Ligne C du RER d'Île-de-France

Une rame Z 20900 en livrée Transilien en gare de Gennevilliers, en avril 2007.

• 26 septembre 1979 : création de la ligne par l'ouverture de la Transversale Rive Gauche (TRG)[1] née du comblement du hiatus entre la gare du Musée d'Orsay et la gare des Invalides ; mise en service des Z 5300, matériel roulant mono-courant à un niveau
• mai 1980 : la Transversale Rive-Gauche, désignée dorénavant RER C, est prolongée jusqu'à la gare de Saint-Quentin-en-Yvelines - Montigny-le-Bretonneux
• 1984 : apparition des premiers trains à deux niveaux, les Z 5600
• 1985 : apparition des premiers trains bi-courant, les Z 8800
• 17 février 1988 : la gare de Pont-Saint-Michel devient Saint-Michel - Notre-Dame, à la suite de la création d'une correspondance avec les lignes B du RER et 10 du métro
• 1988 : apparition des premières Z 20500, évolution des Z 8800
• 25 septembre 1988 : ouverture de la branche Vallée de Montmorency - Invalides (VMI) (Champ de Mars – Argenteuil / Montigny - Beauchamp)
• 29 septembre 1991 : inauguration de la gare de la Porte de Clichy sur la branche VMI, entre Pereire - Levallois et Saint-Ouen
• 1992 : intégration officielle de la branche Juvisy - Versailles-Chantiers
• 5 juillet 1996 : suppression de la navette ferroviaire Pont-Cardinet – Pereire - Levallois
• 28 août 2000 : prolongement jusqu'à Pontoise de la branche de Montigny - Beauchamp
• 3 décembre 2000 : ouverture de la gare Bibliothèque François-Mitterrand en remplacement de la gare du Boulevard Masséna
• 2001 : apparition des premières Z 20900, évolution des Z 20500 et matériel destiné à remplacer indirectement les Z 5300 ; mise à six caisses de certaines Z 5600 pour remplacer ces dernières
• 24 mars 2002 : mise en service de la gare de Saint-Ouen-l'Aumône-Liesse sur la branche VMI, entre Pierrelaye et Saint-Ouen-l'Aumône
• 29 mars 2003 : retrait des dernières Z 5300
• 27 août 2006 : abandon du terminus Argenteuil pour la mise en place d'une desserte entre Ermont - Eaubonne et Paris-Saint-Lazare, dans le cadre du groupe IV de la ligne J du Transilien. Les anciennes missions en direction d'Argenteuil sont redirigées vers Montigny - Beauchamp
• 2009 : rénovation des premières Z 20500
• 2010 : rénovation des premières Z 5600
• 11 décembre 2011 : mise en place du cadencement
• 2012 : rénovation des premières Z 8800
• 16 décembre 2013 : renforcement de la desserte des gares d'Ivry-sur-Seine et de Vitry-sur-Seine aux heures de pointe
• 2018 : rénovation des premières Z 20900

La gare d'Issy, sur la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche, au tout début du XX^e siècle, du temps de son exploitation par troisième rail électrique et signalisation mécanique.

L'idée de connecter la banlieue sud-ouest ayant pour terminus l'ancienne gare d'Orsay (de nos jours station Musée d'Orsay) avec la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche ayant pour terminus Invalides à moins d'un kilomètre a été envisagée de nombreuses fois. Mais cette jonction, qui apparaît théoriquement évidente vu la proximité et la disposition des terminus, n'est pas retenue par le plan de 1929, qui imagine de relier la banlieue sud-ouest à une nouvelle transversale nord-sud. Les premiers projets de métro régional des années 1960 ne la retiennent pas plus. De fait, cette liaison transversale ne semblait pas pertinente, longeant la rive gauche de la Seine sur toute sa longueur sans lier d'importants points névralgiques de la capitale.

Toutefois, l'idée est reprise en 1964 dans le cadre du Schéma directeur d'aménagement et d'urbanisme de la région parisienne (SDAURP) et fait l'objet d'études. Celles-ci démontrent qu'une jonction aurait au moins le mérite de faire disparaître deux terminus malcommodes et mal situés dans Paris, et de créer une ligne transversale permettant de diffuser plus harmonieusement les voyageurs grâce au jeu des multiples correspondances. La création de la liaison « OrlyRail » en 1972 et la jonction des lignes 13 et 14 du métro à Invalides rend encore plus pertinente cette création. La proximité des deux gares, séparées seulement de 841 mètres entre extrémités des voies, incite de plus à créer cette ligne.

Le 29 février 1972, le schéma d'exploitation du futur réseau de transport en commun est approuvé par le syndicat des transports parisiens[5]. Le métro régional est dorénavant conçu comme devant être constitué de trois lignes, la transversale est-ouest (future ligne A du RER), une nouvelle transversale sur la rive gauche créée à partir de tronçons existants (future ligne C), le prolongement de la ligne de Sceaux et son interconnexion avec une ligne du réseau nord à déterminer (future ligne B), ainsi que la réalisation d'une nouvelle ligne supplémentaire interconnectée (future ligne D)[6]^,[5].

Le 22 janvier 1975, le projet fait l'objet d'une décision ministérielle. Les travaux démarrent dès la fin de l'année. Les travaux de la jonction Invalides - Orsay se déroulent à ciel ouvert, dans un environnement urbain prestigieux à proximité de l'Assemblée nationale et du ministère des Affaires étrangères, imposant plusieurs contraintes. Il est en particulier nécessaire d'avoir le moins possible de répercussions sur la circulation routière, et de conserver les alignements d'arbres centenaires du quai d'Orsay. La nouvelle liaison nécessite également la transformation des deux gares terminus en gares de passage à quatre voies avec aménagement des locaux. La modernisation de la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche, dite ligne des Invalides, est également engagée, en particulier la ré-électrification en 1 500 volts par caténaire, remplaçant l'alimentation par troisième rail latéral à 750 volts datant de 1900, et l'adaptation des quais hauts d'origine, de type « Ouest », qui doivent être abaissés.

La gare de Viroflay-Rive-Gauche, en septembre 2010, avec en contrebas, à l'extrême-gauche, la sixième voie posée.

En mars 1978, la voie est entièrement renouvelée entre Invalides et Champ de Mars. Du 21 février au 8 juillet de la même année, le trafic est interrompu entre Viroflay-Rive-Gauche et Versailles-Rive-Gauche avec transfert sur route pour réaliser des travaux de grande ampleur. La voie est renouvelée et une sixième voie est posée à Viroflay avec reconstruction du bâtiment voyageurs sur dalle. Enfin au printemps, le trafic de la ligne des Invalides dans son ensemble est interrompu chaque soir à partir de 22 heures, pour permettre le renouvellement de la voie et du ballast entre Paris et Viroflay, la réfection des ouvrages d'art, la dépose des embranchements industriels du quai de Javel, devenus inutiles depuis l'opération « Front-de-Seine », et l'allongement des quais à 220 mètres ainsi que leur abaissement à 55 centimètres, ce qui constitue une mesure contestable car ralentissant la rapidité des échanges dans chaque gare, facilités par les quais hauts antérieurs du réseau Ouest[7].

L'exploitation est également largement modernisée : un poste d'aiguillage et de régulation (PAR) est édifié à Paris - Invalides et un système de télé-affichage est installé dans toutes les gares, utilisant un code mission mnémotechnique à quatre lettres pour chaque type de desserte, également affiché à l'avant des trains. Le block automatique lumineux est redécoupé afin de permettre la circulation de vingt-quatre trains par heure et par sens aux heures de pointe[8]. La caténaire est mise sous tension le 21 mai 1979, et le premier train de reconnaissance effectue le parcours Gare d'Orsay - Viroflay, le 26 mai 1979[9]. Le lendemain, les rames inox Z 5300 remplacent les antiques rames « Standard » sur la ligne des Invalides jusqu'à Viroflay. Elles atteignent Porchefontaine, puis Versailles-Rive-Gauche, le 8 juillet 1979.

Le 26 septembre 1979, le Premier ministre Raymond Barre inaugure le tunnel Invalides - Orsay, et la jonction est mise en service, créant la Transversale Rive Gauche, résultat du prolongement de la ligne Versailles - Invalides jusqu'à l'ancienne gare d'Orsay et de l'interconnexion des banlieues sud-ouest et ouest. Le service est alors assuré par des automotrices Z 5300, rames à un niveau, du dépôt des Ardoines[1].

Une des rames Z 5300 survivantes de la ligne en gare de Corbeil-Essonnes, sur la ligne D du RER, en 2011.

En 1980 naît officiellement la ligne C du Réseau express régional, troisième ligne du réseau mais également première ligne RER intégralement exploitée par la SNCF. En mai 1980, elle est prolongée jusqu'à Saint-Quentin-en-Yvelines grâce à l'utilisation, à partir de Viroflay, de la ligne Paris - Chartres et au sextuplement des voies entre Versailles-Chantiers et Versailles-Matelots afin de mieux séparer les différents trafics[10]^,[11]. Ce prolongement a pour origine le déséquilibre des trafics entre la région d’Austerlitz au sud-ouest (24 trains par heure et 170 000 voyageurs par jour) et la ligne de Versailles (8 trains par heure et 30 000 voyageurs par jour)[12] qui imposait d'effectuer plusieurs retournements de trains dans Paris, à Invalides ou à Boulevard Victor (actuel Pont du Garigliano).

La gare de Boulainvilliers en août 1986. Les travaux de la VMI viennent de démarrer, les futurs quais sont encore à ciel ouvert.

À partir de 1983, et ce jusqu'en 1988, une nouvelle branche est mise en chantier : il s'agit de la liaison « Vallée de Montmorency - Invalides » (VMI). En effet, malgré le prolongement à Saint-Quentin-en-Yvelines, la ligne conserve un important déséquilibre de trafic entre l'ouest et le sud-ouest, ce qui incite à créer de nouvelles dessertes à l'ouest pour équilibrer la fréquentation de la ligne. De plus, le SDAURP de 1965 prévoyait une ligne de RER desservant la ville nouvelle de Cergy-Pontoise en passant par la vallée de Montmorency, mais c'est finalement une antenne du groupe V du réseau Saint-Lazare, reliée au reliquat du groupe III à la gare de Nanterre-Université, qui est réalisée pour desservir la ville nouvelle avec intégration ultérieure à la ligne A du RER. Il restait donc à desservir la vallée de Montmorency par le RER, d'où cette branche. Pour ce faire, la VMI réemploie au maximum les infrastructures existantes sous-utilisées afin de limiter les coûts. Selon les premières études, la ligne serait alors utilisée par 45 millions de voyageurs annuels, avec un gain de temps moyen de huit minutes par trajet ; par ailleurs, 3 700 automobilistes abandonneraient leur voiture au profit du train. Le budget des travaux connaît ensuite une forte augmentation, en particulier à cause des exigences des riverains et des communes traversées, notamment la Ville de Paris, qui souhaitent voir la ligne recouverte. Cette exigence retarde les travaux et transforme une ligne prévue à l'origine pour une vitesse performante de 90 km/h en « tortillard », avec un profil tant en plan qu'en long particulièrement difficile, avec de fortes rampes et de nombreuses courbes serrées, limitant la vitesse à 60, voire 40 km/h sur certains tronçons[13].

La gare de Saint-Michel - Notre-Dame en avril 2009.

En 1984, les Z 5600, premiers trains à deux niveaux, font leur apparition sur la ligne[14] afin de venir en renfort des Z 5300, matériel à un niveau. Cette arrivée a été permise par la réalisation de quelques travaux d'infrastructure. Des mesures de dégagement du gabarit sont alors entreprises dans les courbes de la gare Saint-Michel et à l'extrémité ouest de la tranchée Saint-Bernard, située sur le flanc nord du quai Saint-Bernard. En prévision de leur arrivée, dès l'année précédente les équipements à agent seul font leur apparition, afin de permettre au conducteur de fermer les portes à la place du chef de train.

En 1985, afin de permettre la desserte de la VMI à partir de septembre 1988, les premiers trains bi-courant sont livrés, le réseau nord étant électrifié en 25 kV monophasé, contrairement aux tronçons déjà en service qui le sont en 1,5 kV continu. Dénommés Z 8800, ils sont comme les Z 5600 à deux niveaux et à quatre caisses.

Une rame Z 20900 en gare terminus d'Argenteuil en juin 2006, avant la suppression de la branche.

Le 17 février 1988, la gare Pont-Saint-Michel est désormais en correspondance avec le RER B et la ligne 10 du métro. À cette occasion elle change de nom pour devenir Saint-Michel - Notre-Dame[11]. Cette évolution a été permise par la création d'une nouvelle gare sur le tracé du RER B, d'ailleurs, inaugurée deux jours auparavant par le Premier ministre Jacques Chirac. Elle concrétise un projet lancé en 1971. Sa réalisation a été tardive parce que les estimations de trafic faites à l'époque n'incitaient pas à la réaliser immédiatement. Il faudra ainsi attendre 1982 pour que débutent les premiers travaux préparatoires, dans un environnement complexe au sein d'un quartier dense, en partie sous le petit bras de la Seine et dans un terrain renfermant des richesses archéologiques à préserver. Ils seront suivis des travaux de génie civil entre 1983 et 1986, pour un coût de 410 millions de francs répartis entre l'État, la Région et la RATP[15].

Le 25 septembre 1988 est finalement mise en service la branche VMI. Celle-ci relie Champ de Mars à Argenteuil et Montigny - Beauchamp, en reprenant en partie l'ancienne ligne d'Auteuil (entre Boulainvilliers et Pereire - Levallois), à l'ouest de Paris, puis la ligne de Saint-Ouen-les-Docks et une partie de la ligne de La Plaine à Ermont - Eaubonne (entre les gares de Saint-Ouen-les-Docks et Ermont - Eaubonne) par le biais de deux raccordements à Boulainvilliers et aux Épinettes, pour desservir la banlieue nord-ouest, en direction de Montigny - Beauchamp et Argenteuil. À sa mise en service, la VMI est desservie à raison d'un train omnibus au quart d'heure toute la journée, assurée par des automotrices Z 8800. Les trains sont en alternance en provenance d'Argenteuil et Montigny - Beauchamp, et à destination de Pont de Rungis ou Massy - Palaiseau[16]^,[17].

En 1989, la branche VMI bénéficie de dessertes semi-directes au quart d'heure, ajoutées à la trame en heures de pointe. Des missions assurent ainsi le parcours Montigny - Beauchamp – Brétigny sans s'arrêter d'Ermont - Eaubonne à Pereire - Levallois, tandis que les trains provenant d'Argenteuil continuent à assurer les missions omnibus au quart d'heure. Cette nouvelle organisation permet d'assurer au total la circulation de huit trains par heure et par sens[16]^,[17].

La gare de Porte de Clichy en février 2007.

Le 29 septembre 1991 est ouverte au public la gare de Porte de Clichy sur la branche VMI. Située entre les gares de Saint-Ouen et de Pereire - Levallois, elle devait initialement ouvrir en même temps que la VMI en 1988. Mais compte tenu de l'important surcoût de 110 millions de francs engendré par la réalisation d'un tracé souterrain aux Épinettes, à l'origine d'inquiétudes allant jusqu'à envisager l'annulation du projet, il a été décidé de prendre plusieurs mesures afin de limiter la dérive des coûts dont le retardement de l'aménagement de la station Porte de Clichy[18]. Avec l'ouverture de cette gare, les trains circulant aux heures de pointe, initialement directs entre Ermont - Eaubonne et Pereire - Levallois, sont alors directs seulement entre Ermont - Eaubonne et Porte de Clichy.

En 1992, la branche Juvisy - Versailles-Chantiers est officiellement intégrée malgré son interconnexion effective depuis les années 1980. En 1996, l'exploitation de toutes les branches est assurée par des rames avec « équipement agent seul » (EAS) sauf sur la relation Versailles-Rive-Gauche – Versailles-Chantiers en raison de la présence de Z 5300, matériel roulant ne disposant pas de cet équipement.^{[réf. nécessaire]}

Le court tronçon Pereire - Pont-Cardinet (800 mètres) inutilisé depuis le 5 juillet 1996, en février 2007.

De plus, depuis le 5 juillet 1996, la navette ferroviaire Pont-Cardinet – Pereire - Levallois (800 m) est supprimée, au profit d'une liaison routière SNCF. Elle était assurée depuis la mise en service de la branche VMI en 1988, à raison d'un train assurée par un élément de type Z 5300, tous les quarts d'heure, contre un train toutes les dix minutes avant 1985 à l'époque de la ligne d'Auteuil. Très rapidement peu fréquentée, le trafic passant sous le seuil escompté de 1 500 voyageurs quotidiens[19], la SNCF avait, dans un premier temps, dû suspendre la navette le week-end, avec desserte par un bus de remplacement toutes les dix minutes. Toutefois, le fait que le fonctionnement de cette navette nécessitait la mobilisation d'un train de grande capacité et de personnel alors qu'elle était peu fréquentée, a finalement conduit à sa fermeture[20].

Le 28 août 2000, la ligne est prolongée de Montigny - Beauchamp à Pontoise, chef-lieu du Val-d'Oise[11]. Ce prolongement est alors présenté comme la première pierre d'un projet de liaison de banlieue à banlieue, entre l'est et l'ouest du Val-d'Oise, intitulé « Trans Val-d'Oise » devant relier Pontoise à l'aéroport de Roissy[21] via Ermont et Le Bourget[22]. Afin de pouvoir permettre le prolongement, il aura fallu transformer le pont enjambant l'Oise[22] en le faisant passer de deux à six voies, réaménager la gare de Pontoise, créer un nouveau passage souterrain en gare de Saint-Ouen-l'Aumône et moderniser les gares de Pierrelaye et de Montigny - Beauchamp. L'arrivée du RER C à Pontoise aura coûté 460 millions de francs[23]. De plus, à l'occasion du prolongement, un poste de régulation à commande informatique (PRCI) a été mis en service, en différentes phases, au début 2000.

La gare de la Bibliothèque François-Mitterrand, en juillet 2006.

Le 3 décembre 2000 est ouverte au public la gare Bibliothèque François-Mitterrand[11], conçue pour former un pôle de correspondance avec la ligne 14 du métro, mise en service deux ans auparavant. Cette gare permet également la desserte du nouveau quartier de Paris Rive Gauche, situé entre la Seine et les voies de la gare de Paris-Austerlitz, où se trouve entre autres la Bibliothèque nationale de France. Elle remplace la gare du Boulevard Masséna, compte tenu de la faible distance (moins de 300 m entre extrémités des quais) les séparant. Cependant, les quais de Boulevard Masséna ont été maintenus en l'état, au cas où une réouverture le justifierait.

À partir de 2002, la section Juvisy - Versailles-Chantiers est munie d'installations fixes (caméras, antenne de communication, etc.) permettant d'y faire circuler des trains « équipés agent seul » (EAS), à mesure que les Z 5300 sont retirés du service.

Le 24 mars 2002 est mise en service la gare de Saint-Ouen-l'Aumône-Liesse sur la branche VMI, afin de desservir le nouveau quartier du Val de Liesse, situé à l'est de Saint-Ouen-l'Aumône.

Une rame Z 5600 six caisses « Evolys » en gare de Juvisy, en juin 2007.

À la fin de l'année 2003, les derniers Z 5300, uniques trains à un niveau de la ligne, quittent la ligne, après près de vingt-cinq ans de bons et loyaux services. Ce départ est alors dû au vieillissement du matériel avec toutes les conséquences liées comme une augmentation des incidents sur le matériel, à leur difficulté d'accès (un emmarchement élevé les rendait difficilement accessible, une ouverture difficile de leurs portes). Avant leur éviction, les derniers Z 5300 étaient cantonnés aux missions circulaires Versailles-Château-Rive-Gauche - Versailles-Chantiers, pour deux raisons. La première était le fait que la ligne de Grande Ceinture, que ces trains empruntaient entre Savigny-sur-Orge et Versailles-Chantiers, n’était pas encore équipée pour le service à agent seul (EAS)[24]. Or tous les matériels récents circulent en principe en EAS, ce qui n'a pas facilité le remplacement du matériel roulant, même si des rames à deux niveaux commençaient à faire leur apparition sur la ligne, avec néanmoins un agent d’accompagnement à bord. La seconde raison, la plus importante, était l'insuffisance de l’alimentation électrique. En effet, les trains modernes consomment en effet 2 à 3 fois plus d’énergie que les Z 5300[25]. De ce fait, à l'origine, la circulation d'une rame à deux niveaux en unité simple (US) était impossible. Il a fallu effectuer un renforcement d’alimentation afin de permettre leur circulation. Toutefois, leur circulation en unité multiple (UM) n'a pu se faire car il faudrait, pour ce faire, construire une sous-station supplémentaire. De ce fait, en heure de pointe, la circulation d'unité multiple de Z 5300 était indispensable. C'est pourquoi, pour permettre leur retrait, la SNCF dut modifier vingt rames Z 5600 à 4 caisses, du dépôt des Ardoines. Bénéficiant ainsi d'une capacité comparable à une unité multiple de Z 5300, ces Z 5600 allongées pouvaient ainsi desservir la Grande Ceinture Sud en US, et remplacer ainsi complètement les rames inox, même aux heures de pointe. Les dessertes que ces trains assuraient avant leur transformation ont été reprises par les Z 20900 fraîchement livrés[26].

En mars 2005, un nouvel atelier de maintenance du matériel est mis en service, dans la commune de Trappes (Yvelines). Inauguré en janvier 2005, après presque deux ans de travaux d'un coût avoisinant les 12 millions d'euros entièrement pris en charge par la SNCF, il permet le remplacement d'un atelier existant jugé inadapté à la maintenance des Z 5600 à six caisses utilisées sur la boucle Versailles-Château-Rive-Gauche – Versailles-Chantiers depuis 2002. De plus, il bénéficie d'une station d’épuration intégrée au site, de bacs de rétention des huiles et effectue le tri des déchets industriels produits sur place. Ce nouvel atelier doit permettre de soulager la charge de travail du site d’entretien des Ardoines basé à Vitry-sur-Seine à proximité de la gare d’Austerlitz[27].

Depuis décembre 2005, la ligne bénéficie d'une amélioration de l’offre entre Bibliothèque François-Mitterrand et Pont de Rungis en fin de soirée, grâce au prolongement quotidien de 3 trains depuis Bibliothèque François-Mitterrand. Elle bénéficie également d'une meilleure fréquence, les dimanches sur la quasi-totalité des branches[28].

Une rame Z 8800 en gare d'Ermont - Eaubonne, assurant une mission ayant pour terminus Montigny - Beauchamp (GATA), en septembre 2008.

Le 27 août 2006, dans le cadre de la liaison directe de Paris-Saint-Lazare à Ermont - Eaubonne, la desserte de la partie nord est remaniée. En effet, l'antenne Argenteuil de la branche Nord est intégralement reportée sur Montigny - Beauchamp. La desserte en heure de pointe de la branche VMI évolue s’articulant, désormais, sur quatre trains par heure, omnibus Montigny et quatre trains par heure, directs des Grésillons à Ermont - Eaubonne puis omnibus Pontoise, au grand bénéfice des gares de Cernay, Franconville et Montigny qui disposent de deux trains par quart d’heure, complétés par les trains de la ligne H. De plus, désormais, tous les trains s'arrêtent à Saint-Ouen et aux Grésillons, une mesure qui a été à l'origine d'une contestation parce qu'accusée de faire perdre du temps aux voyageurs de grande banlieue vu le nombre très faible de montants/descendants dans ces gares[29]. Enfin, les travaux de la liaison directe ont permis de faciliter l’intégration des RER dans le secteur d’Ermont grâce à l'utilisation de voies dédiées en gare d'Ermont, reportant en aval, la jonction avec les voies de Paris-Nord. Une adaptation de la signalisation doit être alors effectuée entre Montigny - Beauchamp et Ermont - Eaubonne afin de davantage fluidifier le trafic[30].

Le 16 décembre 2006, la gare du Boulevard Victor change de nom pour devenir provisoirement Boulevard Victor - Pont du Garigliano en raison de l'arrivée au terminus du même nom du tramway T3a (alors T3). Depuis le début de l'année 2010, elle est finalement devenue Gare du Pont du Garigliano - Hôpital européen Georges-Pompidou.

Une rame Z 8800 en gare de Cernay, en avril 2007. Elle assure la mission FAST, ancienne mission directe entre Ermont - Eaubonne et Les Grésillons ayant pour terminus Bibliothèque François-Mitterrand.

Depuis le 10 décembre 2007, tous les trains s'arrêtent à Gennevilliers, Épinay-sur-Seine, Saint-Gratien, comblant le dernier « trou » entre Paris et Ermont, supprimant les derniers semi-directs existant aux heures de pointe. De ce fait, tous les trains en direction ou en provenance de Pontoise ou Montigny - Beauchamp sont devenus omnibus afin de doubler les fréquences dans toutes les gares jusqu’en zone 4 (passage de quatre à huit trains par heure), allongeant de quatre minutes les temps de parcours des anciens trains directs[29]. Cette mesure a réorganisé les circulations parce que l'allongement des temps de parcours était tel qu'il ne pouvait se faire sans perturber l'insertion des trains entre Ermont - Eaubonne et Pontoise, la ligne C partageant ses voies avec les trains de la ligne H. De ce fait, il a été décidé une permutation des dessertes sur le tronçon central et au sud : par exemple, les trains venant de Dourdan vont désormais à Pontoise, et ceux venant de Saint-Martin-d’Étampes à Chaville - Vélizy[29].

Également, depuis le 10 décembre 2007, tous les trains marquent l'arrêt aux gares d'Issy-Val de Seine, Issy, Meudon-Val Fleury et Chaville - Vélizy. Désormais, il y a douze trains par heure et par sens pour ces gares, une nouveauté initialement annoncée pour 2001. Enfin, pour la desserte du tronçon Juvisy - Versailles via Massy, la vitesse des trains a été augmentée entre Savigny-sur-Orge et Massy - Palaiseau d’une part, Versailles-Chantiers et Massy - Palaiseau d’autre part, avec, en contrepartie, une détente horaire sur le parcours (marge de régularité) reportée à Massy - Palaiseau sous la forme d’un arrêt long, de trois minutes environ[29].

Une rame Z 20500 en gare de Pont du Garigliano en avril 2007.

En juillet 2009, le Syndicat des transports d'Île-de-France (STIF, devenu Île-de-France Mobilités) a adopté le schéma directeur de la ligne[31]. Il a été élaboré pour le court (2011-2013) et le moyen terme (2015-2017) afin de proposer une amélioration de la qualité du service offert aux voyageurs, avec une évolution globale de la ligne en termes d’offre de service, d’offre de transport, de gestion des circulations et d’équipement des gares[32].

Pour l'échéance 2011-2013, il prévoyait, afin d'améliorer la régularité, le renforcement de l’alimentation électrique sur la Grande Ceinture Sud (allant de Savigny-sur-Orge à Versailles), sur la branche de Dourdan et sur le tronçon central grâce, respectivement, à la création d'une sous-station à Jouy-en-Josas (d'ici mi-2011), d'une autre à Dourdan d'ici mi-2012, et le renforcement et la fiabilisation de celle des Invalides pour fin 2012[33]. Le coût de ces trois opérations était de 8 millions d'euros pour la sous-station de Jouy-en-Josas, de 5 millions d'euros pour celle de Dourdan et de 6,5 millions d'euros pour celle des Invalides[33].

Ces opérations devaient permettre de renforcer et de fiabiliser la tension d'alimentation électrique. Elles rendaient possible le remplacement des trains de six voitures circulant sur la Grande Ceinture Sud par des trains de quatre ou huit voitures, comme sur le reste de la ligne[34]. Elles devaient faciliter la préparation des rames stationnant à Dourdan[33] et éviter les pannes à répétition sur le tronçon central. Les deux nouvelles sous-stations ont finalement été mises en service à l'été 2012[35].

Signe de la ligne C à la gare d'Issy-Val de Seine.

Le 4 octobre 2010, l'autorité organisatrice a voté, lors son conseil d'administration, une augmentation de la vitesse des trains du RER C entre Invalides et Pont du Garigliano. Ce projet prévoit de supprimer les diverses zones de ralentissement à 40 km/h, pour permettre aux trains de rouler à la vitesse limite de 60 km/h, pour un coût de 5,70 millions d'euros. Cette opération permet de faire gagner de vingt-cinq à quarante-cinq secondes selon le sens, après des travaux qui consistent pour l'essentiel à modifier la signalisation. Ce gain modeste devrait avant tout permettre de fluidifier le trafic aux heures de pointe et d'améliorer la robustesse de la grille ; il est rendu possible par les meilleures capacités de freinage des rames Z 2N, les limitations antérieures ayant été mises en place en raison du freinage peu performant des éléments inox Z 5300, disparus de la ligne en 2003[36]^,[37].

Le 27 mars 2011[38], le poste d’aiguillage et de régulation (PAR) des Invalides a été mis en service dans une nouvelle configuration. De par sa position sur la partie centrale de la ligne et en raison de sa gestion simultanée des 50 trains par heure aux heures de pointe, il est considéré comme le point névralgique de la ligne, et son bon fonctionnement est primordial pour la régularité[39].

Son renouvellement, d'un montant de 26 millions d'euros, a permis de fiabiliser le système de commande des installations, mettre hors d’eau les installations de commande de la ligne, et permettre la mise en place d’une commande centralisée sur le réseau regroupant, dans un même lieu, les moyens de gestion de la ligne. En effet, le poste ancien était équipé d'une installation de commande informatique, plus que trentenaire, qui connaissait des problèmes d’obsolescence liés à l’arrêt de la fabrication des matériels mis en œuvre, à la difficulté du maintien des connaissances du personnel ainsi qu'à la vétusté du matériel et à la conception du système. Son renouvellement a ainsi permis de faire face aux difficultés de maintenance et de pérennité du système ainsi qu'aux pannes assez nombreuses ayant des conséquences importantes sur la régularité. Il a constitué une opportunité majeure pour l'évolution de la gestion de la ligne, en y adossant une opération de développement[39].

À ce sujet, l’audit du STIF sur le réseau ferré national en Île-de-France, publié en mai 2008, indiquait que la centralisation de la commande des itinéraires devait permettre de diminuer significativement le temps de retour à la normale en cas d’incident et par conséquent le nombre de trains touchés. De ce fait, ce type d’investissement devrait générer un gain potentiel de régularité important, de l’ordre d’un point. Par ailleurs, mettre en œuvre des commandes d’itinéraires modernisées et automatisées est de nature à diminuer le nombre d’incidents liés aux erreurs de régulateur ou d’aiguilleur[39].

Après le renouvellement du PAR des Invalides, un terminus provisoire a été réalisé à Javel pour fin 2013, dans le but d'améliorer la régularité, grâce à la création de deux communications permettant le retournement des trains en cas de trafic interrompu dans le tronçon central, pour un coût de 8 millions d'euros, intégralement pris en charge par le STIF. D'autres terminus seront aménagés sur chacune des trois branches de la ligne d'ici 2015, dans Paris intra-muros, afin de réduire l'impact de perturbations pouvant se propager rapidement à l’ensemble de la ligne[40]^,[39].

Le 7 décembre 2011, le STIF a approuvé, lors de son conseil d'administration, deux conventions de financement.

La première convention concerne des études d’avant-projet relatives à la modernisation de la ligne pour un montant de 17,4 millions d’euros. Ces études porteront sur les projets de refonte du nœud ferroviaire de Brétigny, de modernisation de la signalisation entre Juvisy et Brétigny, de renforcement de l’alimentation électrique et de création d'un terminus partiel en gare souterraine de Paris-Austerlitz. Ces quatre projets doivent permettre d’améliorer la fiabilité des infrastructures et les conditions d’exploitation de la ligne et donc la régularité des trains de la ligne[41].

La seconde convention a pour objet notamment de moderniser l’information des voyageurs et d'améliorer l’ambiance d’attente sur les quais dans les seize gares parisiennes de la ligne, dans le cadre du Plan Impaqt (Plan Immédiat de Modernisation Pour l’Amélioration de la Qualité des Trains), pour un montant total de 113 millions d’euros. Des luminaires basse consommation seront installés sur les quais, de façon à améliorer le confort des voyageurs dans ces espaces souvent bas de plafond[42].

La gare d'Ivry-sur-Seine, en août 2006.

Le 11 décembre 2011, la SNCF et RFF ont mis en place le cadencement de la ligne, contre l'avis du STIF. En effet, ce dernier souhaitait le reporter à décembre 2012, afin de reprendre la concertation avec les autorités organisatrices, de remanier profondément certains éléments du dossier pénalisant les usagers, d'organiser la concertation avec les usagers des lignes impactées par ce nouveau cadencement, de préciser les impacts financiers du projet, pour les autorités organisatrices, dont les ressources sont très contraintes[38].

Ce cadencement visait à améliorer la lisibilité et à mieux coordonner les trains entre eux de façon à favoriser leur insertion dans des trafics variés lorsqu'ils passent de ligne en ligne. Pour des raisons de robustesse d'exploitation, il a été accompagné de celui des TGV intersecteurs, en interaction avec le RER C entre les gares des Saules et de Massy - Verrières, et des autres circulations au départ de la gare d'Austerlitz (Transport express régional et Intercités). De ce fait, un travail commun entre le STIF et la région Centre a commencé avec le cadencement des trains Transport express régional de l'axe Paris – Orléans. À cette occasion, la desserte des gares situées au sud d'Étampes a été refondue afin d’améliorer la lisibilité de l’offre et de résoudre les problèmes posés par les voitures hors quai[39].

Cependant, le cadencement ne s'est pas accompagné de l'amélioration de la desserte du secteur de Seine-Amont aux heures de pointe, grâce à un doublement de la fréquence de desserte des gares d’Ivry-sur-Seine et de Vitry-sur-Seine (passage de 1 à 2 arrêts par quart d’heure). Cette mesure a été repoussée à la fin 2013[43], à la suite des critiques exprimées :

Le comité d'usagers Circule considère qu'il n’y a aucune raison, a priori, pour que certains usagers aient deux trains au quart d’heure, aux heures de pointe, et pas d'autres comme à Ivry-sur-Seine ou Vitry-sur-Seine. Il note ainsi qu'il faut 4 minutes pour rallier Ivry à Paris contre 26 minutes, voire plus, depuis Sainte-Geneviève-des-Bois. De ce fait, Circule souhaite que le STIF trouve un équilibre entre fréquence en proche couronne et temps de parcours pour la grande couronne. De plus, il n'acceptera pas la mise en œuvre des nouvelles dessertes tant que les travaux prévus n’auront pas été réalisés, et que le résultat obtenu ne sera pas convaincant, c'est-à-dire en garantissant un haut niveau de régularité sur l’ensemble des tronçons de la ligne[44].

Selon les études réalisées par RFF en 2006 et 2008, sans ce cadencement généralisé de l'ensemble des circulations ferroviaires, la création des arrêts supplémentaires n'aurait pas été possible[40].

Le 13 février 2013, le STIF a adopté dans le cadre de son conseil d'administration, le renforcement de la desserte des gares d'Ivry-sur-Seine et Vitry-sur-Seine en heures de pointe et l'augmentation de la capacité des trains les plus chargés de l'axe Versailles-Château - Versailles-Chantiers, en 2014, soit à partir du 15 décembre 2013[43].

La refonte de la desserte des gares d'Ivry-sur-Seine et de Vitry-sur-Seine (passage de 1 à 2 arrêts par quart d'heure) consistera en la création, dans le sens de la pointe, d'un arrêt supplémentaire par quart d'heure à Vitry-sur-Seine, sur la mission Versailles-Chantiers - Versailles-Château-Rive-Gauche, ainsi qu'à Ivry-sur-Seine sur la mission Dourdan. Le conseil du STIF a d'ailleurs pris acte de cette mesure qui aurait un impact de moins d'une minute sur les missions concernées et serait même sans effet pour la mission Versailles Chantiers. Il affirme sa vigilance à ce que cet engagement soit strictement respecté par RFF et la SNCF[43].

Pour permettre l'augmentation de capacité, le Conseil du STIF a décidé du redéploiement sur la ligne C de six rames Z 2N supplémentaires, actuellement en service sur les lignes L (Saint-Lazare) et P (Est) grâce à l'arrivée du Francilien. Ils permettront aux six trains les plus fréquentés de la circulaire Versailles, de passer de six (train court « Evolys ») à huit voitures (train long = 2 rames de 4 voitures ensemble), améliorant les conditions de transport de voyageurs[43].

Le 16 novembre 2013, la ligne C est mise en correspondance avec la ligne de tramway T7 (Villejuif - Louis Aragon - Athis-Mons) au niveau de Rungis - La Fraternelle pour les branches Pont de Rungis et Massy - Palaiseau[45].

Le 16 décembre 2013, la desserte des gares d'Ivry-sur-Seine et de Vitry-sur-Seine aux heures de pointe est renforcée (passage de 1 à 2 arrêts par quart d'heure) et la capacité des trains les plus chargés de l'axe Versailles-Château - Versailles-Chantiers est augmentée[43]. Ce renforcement de desserte consiste en la création, dans le sens de la pointe, d'un arrêt supplémentaire par quart d'heure à Vitry-sur-Seine, sur la mission Versailles-Chantiers - Versailles-Château, ainsi qu'à Ivry-sur-Seine sur la mission Dourdan[43].

À la suite du prolongement de la ligne 14 du métro vers Mairie de Saint-Ouen, la gare de Saint-Ouen est en correspondance avec cette ligne de métro depuis le 14 décembre 2020. La gare de la Porte de Clichy l'est aussi fin janvier 2021. La même année, au mois d'avril, la ligne 9 du tramway d'Île-de-France est ouverte et une correspondance est établie depuis avril 2021 avec la gare de Choisy-le-Roi (à proximité) et en gare des Saules.

La ligne C emprunte les voies de lignes très diverses, tant par leur histoire que par leurs caractéristiques.

Au nord-ouest (branche C1), elle emprunte la ligne Vallée de Montmorency - Invalides (ou VMI) de Champ de Mars - Tour Eiffel à Ermont - Eaubonne. Cette liaison ouverte en 1988 rassemble divers tronçons anciens rénovés : le raccordement de Boulainvilliers, puis la ligne d'Auteuil, la Petite Ceinture et enfin la ligne de Saint-Ouen-les-Docks ou ligne des Grésillons. Les trains poursuivent ensuite sur la ligne Saint-Denis – Pontoise, d'Ermont - Eaubonne à Pontoise, et cohabitent avec ceux de la ligne H du Transilien.

Avec le développement du tramway T3b vers l'Ouest, une correspondance est établie à la gare de la Porte de Clichy le 24 novembre 2018[46]^,[47].

À l'ouest, elle emprunte la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche, ouverte de 1840 à 1902, jusqu'à son terminus Versailles-Château-Rive-Gauche (branche C5). À partir de Viroflay-Rive-Gauche, elle emprunte également les voies de la ligne de Paris-Montparnasse à Brest jusqu'à Saint-Quentin-en-Yvelines (branche C7), où les trains cohabitent avec ceux de la ligne N.

Dans Paris, un court tronçon relie, depuis 1979, la gare des Invalides à celle du Musée d'Orsay. Ce tronçon a permis la création de la transversale rive gauche (TRG) en 1979, puis celle du RER C en 1980. Plusieurs gares du tronçon central sont dotées de quatre voies, permettant de recevoir les trains en alternat. Toutefois la gare de Saint-Michel - Notre-Dame, première gare de la ligne par son trafic (52 000 voyageurs quotidiens), constitue le point noir de la ligne, avec ses deux voies dotées de quais étroits et hauts de seulement 35 cm, en raison de la faible hauteur des voûtes[48]

Au sud-ouest, elle emprunte, à partir de Musée d'Orsay, la ligne dite de Quai-d'Orsay à Paris-Austerlitz puis, jusqu'à Étampes, la ligne de Paris-Austerlitz à Bordeaux-Saint-Jean, et enfin un court tronçon de la ligne Étampes - Pithiviers, d'Étampes à Saint-Martin-d'Étampes (branche C6). Sur la ligne de Bordeaux, les trains cohabitent avec de nombreux trains de grandes lignes et de fret. Cette ligne comporte quatre voies jusqu'à Étampes, avec deux voies contiguës de même parité, ce qui permet aux trains directs de doubler facilement les dessertes omnibus. Les circulations du RER C exploitent 75 % des capacités disponibles entre Paris et Brétigny, le reste étant constitué de trains du TER Centre-Val de Loire vers Orléans et Châteaudun, d'Aqualys et d’Intercités vers Limoges et Toulouse[48].

Après Choisy-le-Roi, une première branche emprunte la Grande Ceinture des Saules à Massy - Palaiseau (branche C2).

Une deuxième branche emprunte la Grande Ceinture sud de Savigny-sur-Orge à Versailles-Chantiers via Massy - Palaiseau (branche C4).

Enfin une troisième et dernière branche emprunte la ligne Brétigny - Tours, ouverte en 1865, de Brétigny à Dourdan - La Forêt (branche C8).

La partie centrale de la ligne est vulnérable aux crues de la Seine. Le trafic est interrompu sur la partie centrale entre Austerlitz, Javel et Avenue-Henri-Martin si le niveau de référence du fleuve dépasse 5,60 mètres, alors qu'à partir de 6 mètres les voies risquent la submersion[49]. Ainsi en 2018, le trafic du RER C est interrompu sur le tronçon central du 23 janvier au 10 février 2018, l'eau affleurant sur les voies à cause de la remontée des nappes phréatiques, ce qui a obligé la SNCF à pomper plusieurs millions de mètres cubes d’eau et nécessité le démontage puis la réinstallation d'une centaine d'équipements électriques. Les passagers ont été redirigés notamment vers la ligne 10 du métro et les bus RATP de la ligne 63[50].

Profil aérien de contact sur le tronçon central.

La ligne est découpée en deux parties pour l'alimentation électrique, situation qui découle de l'histoire de l'électrification du réseau ferroviaire national[51].

À l’exception de la section entre Saint-Ouen et Pontoise, alimentée en 25 000 volts monophasé, le reste de la ligne est électrifié en 1 500 volts continu.

La présence de deux tensions différentes impose, pour la desserte du nord de la ligne, l'utilisation de matériel roulant bicourant apte aux deux systèmes d'électrification tout comme sur les autres lignes du RER, à l'exception de la ligne E électrifiée entièrement en 25 kV.

De Champ de Mars à Pont du Garigliano, la caténaire est de type souple, d'une section équivalant à 294 mm² avec un feeder de 262 mm². La caténaire est ensuite de type polygonal de section équivalente à 400 mm² jusqu'à Versailles-Château-Rive-Gauche. La sous-station des Invalides, de 5 000 kVA, est complétée par une autre sous-station de 2 × 5 000 kVA à pont du Garigliano, dotée de deux transformateurs 62/20 kV de 8 000 kVA. Le premier transformateur assure l'alimentation en courant de traction, le deuxième l'éclairage, la signalisation et les installations de sécurité. Deux autres sous-stations alimentent la ligne des Invalides, à Meudon et à Porchefontaine en complément de celle de la ligne Paris - Le Mans, avec poste de mise en parallèle à Chaville.

Le tronçon parisien de la VMI est alimenté en 1 500 V par la sous-station de Pereire, mise sous tension le 18 août 1988. La VMI au nord de la section de séparation de Saint-Ouen est alimentée en 25 kV par la sous-station de Saint-Denis - La Briche, et télécommandée par le central sous-station de Paris-Nord[52].

Une caténaire rigide est mise en place sur le tronçon central, le gabarit restreint de certaines sections du tunnel ne permettant pas l'installation d'une caténaire 1 500 V classique (avec deux fils de contact, un porteur auxiliaire, un porteur plus un feeder nécessaire) vu le trafic (24 trains par heure). Le profilé métallique, pour un encombrement bien moindre, offre la section conductrice nécessaire ; il présente le second avantage de s'user moins vite.

Cette expérience concluante a conduit la RATP à une expérimentation similaire sur la ligne A à La Défense. La problématique de la ligne A est toutefois différente : d'une part, le problème de gabarit ne se pose pas, étant plus généreux. Il se pose en revanche le problème de la caténaire, accompagné d'un problème de comportement dynamique à grande vitesse (100 km/h pour le RER A contre 60 km/h pour le RER C).

De nombreuses limites de vitesse sont en vigueur sur les voies de circulation du RER C. Ces limites vont de 30 à 140 km/h[53]. La vitesse dépend du tracé, des tunnels, gares, etc.

Les vitesses maximales peuvent être atteintes d'Ivry-sur-Seine à Juvisy (130 km/h), puis de Brétigny à Étampes (140 km/h). L'autre branche vers Dourdan est en grande partie limitée à 110 km/h pour les trains du RER. La section Nord vers Pontoise est limitée à 90 km/h.

La section centrale en tunnel, à Paris, est limitée de 40 à 60 km/h.

La gare des Invalides, en novembre 2006. Elle joue le rôle de terminus, durant les « Grands Travaux Castor », des trains provenant de l'ouest de la gare, à moins que le trafic ne soit, certaines années, interrompu sur une zone plus large.

Le tronçon central, long de huit kilomètres, emprunte des tunnels vieillissants qui, pour l'essentiel, ont été construits en 1899[54]. Dans certains secteurs, la voie côtoie de près la Seine, et passe sous une chaussée aujourd'hui très fréquentée avec un faible écart entre celle-ci et la voûte des tunnels. De ce fait, une fragilisation des ouvrages s’accentuant avec le temps a été constatée.

Pour y faire face, Réseau ferré de France (RFF, devenu SNCF Réseau) a engagé en 1995[39] un vaste programme de rénovation des tunnels parisiens, appelé « Grands Travaux Castor » ou plus simplement « Travaux Castor », qui devait prendre fin en 2020[55]^,[56] mais est prolongé jusqu'en 2023 au moins[57]. L'étalement des travaux dans le temps s'explique par le fait qu'une exécution continue de ceux-ci aurait nécessité la fermeture complète de la ligne pendant au moins un an, ce qui n'était pas envisageable[58]. En 2016 cependant, dans ses questions-réponses, la SNCF indique que les travaux de renforcement du tunnel dureront encore 20 ans, et auraient nécessité 3 ans d'interruption totale[59].

Financés intégralement par SNCF Réseau, ces travaux sont estimés dans leur ensemble à 250 millions d'euros, soit 15 millions d'euros par an, aux conditions économiques de 2010[60]. En 2016, la SNCF indique avoir investi 350 millions d'euros en 20 ans dans ces travaux[61].

Ces travaux visent à un renforcement des fondations des ouvrages par la méthode dite du jet grouting, qui consiste à injecter du ciment sous forte pression dans le sol, avec consolidation de la voûte des tunnels à l’aide d’une coque en béton ancrée à cette voûte[54]. Par la même occasion, des opérations de maintenance ferroviaire sont menées dans les gares.

Afin de minimiser les incidences sur la circulation ferroviaire et la gêne occasionnée aux usagers de la ligne, ces travaux souterrains nécessitent chaque été, une interruption totale du trafic ferroviaire entre Austerlitz et Invalides entre la mi-juillet et la mi-août, période de moindre affluence[39]. À cette occasion, un service de substitution par bus connu sous le nom de Bus Castor est mis en place et permet de relier les gares concernées.

En 2015, le programme « Castor + »[62] occasionne une interruption de trafic prolongée dans le temps, du 15 juillet au 22 août soit près de six semaines, et qui s'étend exceptionnellement entre les gares de Paris-Austerlitz et de Javel pour la branche ouest et d'Avenue du Président-Kennedy pour la branche nord. En 2016, ces travaux prennent le nom de « Travaux d'été » afin d'harmoniser l'appellation avec les autres grandes phases de travaux sur le réseau francilien ; ils se déroulent du 16 juillet au 27 août[63].

En 2017, ces travaux d'été ont lieu du 15 juillet au 26 août 2017 inclus entre les gares de Paris-Austerlitz et de Javel, pour la branche ouest, et d'Avenue Henri-Martin, pour la branche nord. Le Bus Castor est limité au parcours entre Invalides et Javel[64].

En 2018, ces mêmes travaux d'été ont lieu du 15 juillet au 25 août 2018 entre les mêmes gares. Durant ces travaux sont effectués des remplacements de rails, à titre préventif, et le désamiantage de la gare de Saint-Michel - Notre-Dame à la suite de la crue de la Seine en janvier 2018[65]. Une navette est prévue uniquement entre Invalides et Javel[66]. La même navette est prévue en 2019[67].

En 2020, la ligne est de nouveau interrompue entre ces mêmes gares du 15 juillet au 22 août 2020. Compte tenu de l’ampleur des travaux, la SNCF annonce la réouverture de la gare de Saint-Michel - Notre-Dame le 29 août 2020. Aucun bus Castor n’est prévu cette année pendant cette période ; cependant, la RATP renforce la fréquence des rames de la ligne 10 du métro et celle des bus des lignes régulières 30 et 63[68].

En 2021, les travaux sont planifiés du 15 juillet au 21 août 2021[69].

Écran LCD d'affichage Infogare en gare de la Porte de Clichy, en janvier 2018. Il annonce ici l'arrivée prochaine d'un train assurant une mission BALI (en direction de Brétigny).

Les codes mission de la ligne C du RER sont composés de quatre lettres.

1^re lettre : la destination du train

La première lettre du nom du train (appelé « mission ») correspond à la gare d'arrivée, tandis que la seconde permet d'obtenir des informations sur le parcours du train.

• A : Paris-Austerlitz
• B : Brétigny
• C : Versailles-Chantiers
• D : Dourdan
• D : Dourdan - La Forêt
• E : Saint-Martin-d'Étampes
• F : Bibliothèque François-Mitterrand
• G : Montigny - Beauchamp
• H : Avenue Henri-Martin[72]
• I : Ermont - Eaubonne
• J : Juvisy
• K : Chaville - Vélizy
• L : Invalides
• M : Massy - Palaiseau
• N : Pontoise
• O : Musée d'Orsay
• P : Pont du Garigliano
• R : Pont de Rungis - Aéroport d'Orly
• S : Saint-Quentin-en-Yvelines
• T : Javel[72]
• V : Versailles-Château-Rive-Gauche
• Z : Paris-Austerlitz[72]

2^e lettre : la desserte

• O : omnibus sur tout le parcours.
• I : direct entre Bibliothèque François-Mitterrand et Choisy-le-Roi à l'exception des missions CITY et VITY qui desservent également la gare de Vitry-sur-Seine.
• Y : semi-direct entre Brétigny et Bibliothèque François-Mitterrand, dessert les gares de Juvisy, Choisy-le-Roi et Ivry-sur-Seine.

Note : le Y a remplacé le U. Les trains qui possédaient auparavant un code mission de cette famille (DUFO…) proposaient la même desserte, sauf l'arrêt à Ivry-sur-Seine.

• A et E : direct entre Bibliothèque François-Mitterrand et Juvisy.

3^e et 4^e lettres

Elles complètent les précédentes de manière que les quatre lettres forment un mot prononçable, mais n'apportent pas d'information supplémentaire, à l'exception des trains à destination :

• d'Étampes : ELBA désigne la mission normale sans arrêt entre Bibliothèque François-Mitterrand et Juvisy et omnibus au-delà, ELAO désigne la mission de pointe de soirée semi-directe entre Bibliothèque François-Mitterrand et Brétigny avec arrêt à Juvisy ;
• de Dourdan - La Forêt : codes missions ayant comme 4^e lettre un O (DEBO). Ceci permet de les distinguer des missions ayant pour terminus Dourdan, ces deux terminus ayant la même première lettre code D.

Tableau des Codes Missions :

Une rame Z 5600 en gare de Massy - Palaiseau, en avril 2007.

N. B. : les inscriptions en italique sont concernées par la coupure du week-end entre Invalides et Musée d'Orsay, depuis le service annuel 2019[73]^,[74].

Pendant les heures de pointe, la grille horaire de la ligne prévoit jusqu'à vingt-quatre trains par heure, soit un train toutes les deux minutes trente en moyenne.

Le matin du nord vers le sud et le soir du sud vers le nord, l'offre de transport comprend :

Une mission GATA (destination de Montigny - Beauchamp) assurée par une rame Z 8800 en gare d'Ermont - Eaubonne en septembre 2008.

• un aller (le matin) / un retour (le soir) Pontoise – Massy - Palaiseau par Pont de Rungis, toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions NORA vers Pontoise, missions MONA vers Massy) ;
• un aller (le matin) / un retour (le soir) Pontoise – Pont de Rungis - Aéroport d'Orly toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions NORA vers Pontoise, missions ROMI vers Pont de Rungis) ;
• un aller (le matin) / un retour (le soir) Montigny - Beauchamp – Bibliothèque François-Mitterrand tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares du parcours (missions GATA vers Montigny, missions FOOT vers Bibliothèque) ;
• un aller (le matin) / un retour (le soir) Saint-Quentin-en-Yvelines - Saint-Martin-d'Étampes toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Juvisy à Saint-Martin-d'Étampes (missions SARA vers Saint-Quentin, missions ELBA vers Saint-Martin) ;
• un aller (le matin) / un retour (le soir) Saint-Quentin-en-Yvelines – Dourdan - La Forêt toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Juvisy à Dourdan - La Forêt (missions SARA vers Saint-Quentin, missions DEBO vers Dourdan - La Forêt) ;
• un aller (le matin) / un retour (le soir) Versailles-Château-Rive-Gauche - Versailles-Chantiers tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Choisy-le-Roi à Versailles-Chantiers (missions VICK vers Versailles-Château, missions CIME vers Versailles-Chantiers).

Une rame Z 20900 en gare du Chemin d'Antony et à destination de Massy - Palaiseau (mission MONA), en mars 2018.

Le matin du sud vers le nord et le soir du nord vers le sud, l'offre de transport comprend :

• un aller (le soir) / un retour (le matin) Pontoise – Massy - Palaiseau par Pont de Rungis, toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions NORA vers Pontoise, missions MONA vers Massy) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Pontoise - Pont de Rungis - Aéroport d'Orly toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions NORA vers Pontoise, missions ROMI vers Pont de Rungis) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Montigny - Beauchamp – Brétigny / Dourdan tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis de Juvisy à Brétigny. Les trains sont prolongés à Dourdan à partir de 18 h 30, heure à Champ de Mars, le soir (missions GATA vers Montigny, missions BALI vers Brétigny et DEBA vers Dourdan) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Saint-Quentin-en-Yvelines - Saint-Martin-d'Étampes tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis dessert Juvisy et toutes les gares de Brétigny à Saint-Martin-d'Étampes (missions SLOM vers Saint-Quentin, missions ELAO vers Saint-Martin) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Versailles-Château-Rive-Gauche - Versailles-Chantiers tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis Vitry-sur-Seine et toutes les gares de Choisy-le-Roi à Versailles-Chantiers (missions VITY vers Versailles-Château, missions CITY vers Versailles-Chantiers) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Chaville - Vélizy – Dourdan / Dourdan - La Forêt tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Ivry-sur-Seine, puis dessert Choisy-le-Roi, Juvisy et toutes les gares de Brétigny à Dourdan, voire Dourdan - La Forêt, jusqu'à 18 h 30, heure à Champ de Mars (missions KYVI vers Chaville, missions DYVI vers Dourdan ou vers Dourdan - La Forêt) ;
• un aller (le soir) / un retour (le matin) Pont du Garigliano - Brétigny tous les quarts d'heure, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis de Juvisy à Brétigny (missions PAUL vers Pont du Garigliano, missions BALI vers Brétigny).

Ce plan de transport conduit à un espacement des différentes missions entre la gare des Invalides et la Gare d'Austerlitz, dans une période de quinze minutes, comme suit (entre chevrons, l'écart entre les trains est indiqué en minutes) :
Pointe du matin : VITY <2> KYVI <3> GATA <2> SLOM <3> PAUL <3> NORA <2>
Pointe du soir : ELAO <2> BALI/DEBA <3> DYVI <2> CITY <3> ROMI/MONA <2> BALI <3>.

Depuis le 10 décembre 2007, l'exploitation de la ligne aux heures de pointe a évolué. Le tronc commun de la ligne, entre la gare des Invalides et la gare de Paris-Austerlitz voit passer 24 trains dans chaque sens aux heures de pointe (soit un train toutes les deux minutes trente en moyenne), ce qui est la source de nombreux « désheurements » en cas de retard d'un train.

Deux rames à deux niveaux (Z 8800 et Z 20500) au terminus de Pontoise, en juin 2006.

Aux heures creuses, la ligne C du RER se décompose en trois liaisons maîtresses :

• Saint-Quentin-en-Yvelines ↔ Saint-Martin-d'Étampes / Dourdan - La Forêt

Cette liaison est exploitée par l'ensemble du matériel du dépôt des Ardoines (Z 5600, 8800, 20500, 20900). Cette liaison se divise en deux branches à Brétigny.

• Versailles-Château-Rive-Gauche ↔ Versailles-Chantiers via Juvisy :

Cette liaison est exploitée par des Z 5600 Evolys du dépôt de Trappes à six caisses et des Z 2N (Z 5600 non Evolys, 8800, 20500, 20900) en unité multiple.

• Massy - Palaiseau ↔ Pontoise via Montigny - Beauchamp :

Cette liaison est exploitée par des Z 8800, Z 20500 et Z 20900 du dépôt des Ardoines, en raison de l'alimentation électrique en 25 000 V au nord de Saint-Ouen.

Le week-end et jours fériés, la ligne est coupée en son centre, entre Invalides et Musée d'Orsay. La ligne se décompose alors en trois liaisons maîtresses :

• Musée d'Orsay ↔ Massy - Palaiseau / Versailles-Chantiers via Juvisy
• Paris-Austerlitz ↔ Saint-Martin-d'Étampes / Dourdan
• Invalides ↔ Pontoise / Versailles-Château-Rive-Gauche / Saint-Quentin-en-Yvelines.

Une rame Z 5600 entrant en gare terminus de Juvisy en provenance de Versailles-Château-Rive-Gauche (mission JILL), en juin 2007.

Ces trois liaisons maîtresses constituent le plan de transport de la ligne, qui comprend, à l'exception des périodes d'extrême matinée et d'extrême soirée :

• un aller-retour Pontoise – Massy - Palaiseau par Pont de Rungis, toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions NORA vers Pontoise, missions MONA vers Massy) ;
• un aller-retour Montigny - Beauchamp – Pont de Rungis - Aéroport d'Orly toutes les demi-heures, desservant toutes les gares du parcours (missions GOTA vers Montigny - Beauchamp, missions ROMI vers Pont de Rungis) ;
• un aller-retour Saint-Quentin-en-Yvelines - Saint-Martin-d'Étampes toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Juvisy à Saint-Martin-d'Étampes (missions SARA vers Saint-Quentin, missions ELBA vers Saint-Martin) ;
• un aller-retour Invalides - Dourdan / Dourdan - La Forêt toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Juvisy à Dourdan voire Dourdan - La Forêt (missions LARA vers Invalides, missions DEBA vers Dourdan et DEBO vers Dourdan - La Forêt) ;
• un aller-retour Versailles-Château-Rive-Gauche - Versailles-Chantiers toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Choisy-le-Roi à Versailles-Chantiers (missions VICK vers Versailles-Château, missions CIME vers Versailles-Chantiers) ;
• un aller-retour Versailles-Château-Rive-Gauche - Juvisy toutes les demi-heures, desservant toutes les gares jusqu'à Bibliothèque François-Mitterrand, puis toutes les gares de Choisy-le-Roi à Juvisy (missions VICK vers Versailles-Château, missions JILL vers Juvisy).

Une rame Z 20900 en livrée Transilien traversant le viaduc du quai André-Citroën, en juin 2020.

Pendant les premières années d'exploitation, le service sur la ligne C était exclusivement assuré par des automotrices inox Z 5300, avant l'arrivée des automotrices monocourant 1 500 V à deux niveaux Z 5600 en 1984. De par leur configuration, elles permirent dès leur mise en service d'augmenter la capacité d'accueil des voyageurs par train et par heure, les Z 5300 n'ayant qu'un seul niveau. La desserte de la ligne Vallée de Montmorency – Invalides (VMI) à partir de septembre 1988 rend nécessaire la commande pour la ligne des Z 8800 bicourant à deux niveaux et à quatre caisses, le réseau Nord étant électrifié en 25 kV. Ils seront livrés à partir de 1985.

Le parc a été complété au début des années 1990 par des automotrices Z 20500. En 2001, afin de commencer le retrait des Z 5300, qui s'est achevé à la fin de l'année 2003, une nouvelle automotrice Z 20900 est livrée ; elle se présente comme le résultat de l'amélioration des Z 20500. Parallèlement, certaines Z 5600 sont dotées de deux caisses supplémentaires de type VB 2N provenant des rames réversibles des banlieues Nord et Ouest, dont la composition est récemment passée de huit à sept voitures, entre 2001 et 2002, passant ainsi de quatre à six voitures. La transformation de ces trains fut réalisée par l’EIMM de Rennes entre avril 2001 et février 2002. C'est à la suite de cette modification technique qu'on les dénommera « Evolys ». Elles ne circulent jamais en unités multiples (c'est-à-dire en train double) et c'est pourquoi on ne les voit que sur la liaison circulaire de la ligne, de Versailles-Château-Rive-Gauche à Versailles-Chantiers via Paris. Cette modification pose plusieurs problèmes. Ces rames de seulement six voitures s'intercalent entre celles de huit voitures, n'occupant pas la totalité des quais et perturbant les flux de voyageurs. Leur puissance est également réduite, la masse de la composition augmentant fortement à motorisation égale, ce qui, cumulé au déficit d'alimentation électrique de la grande ceinture sud, les rend particulièrement peu performantes[26].

Du 5 au 16 octobre 2009, des expositions dans certaines gares, des questionnaires ainsi qu'un site Internet dédié proposent aux usagers et aux cheminots de choisir, parmi trois propositions, la nouvelle décoration des trains lors de leur rénovation à venir. Ces nouveaux aménagements à dominante verte (sièges et décors) seront progressivement appliqués à partir de fin 2012 sur l'essentiel des rames lors de leur rénovation, à l'exception des quarante rames Z 20900, plus récentes[3].

À compter du 27 septembre 2021, l'intérieur de quatre rames circulant sur la ligne est décoré par pelliculage de plusieurs œuvres des musées de la ville de Paris[75].

En arrière-plan, l'atelier des Ardoines, en avril 2010.

Le matériel roulant de la ligne C est entretenu dans les dépôts des Ardoines, à Vitry-sur-Seine dans le Val-de-Marne et, de Trappes, dans les Yvelines.

L'atelier des Ardoines : Ce dépôt a été mis en service en 1969 en tant qu'annexe au dépôt de Paris sud-ouest, puis finalement rattaché à l'atelier de maintenance de Vitry-sur-Seine, le 1^er avril 1986.

Équipé à l'origine pour l'entretien de 80 éléments Z 5300 à quatre caisses, il a connu plusieurs extensions successives afin de l'adapter au parc en augmentation constante. Une première phase d'aménagements a porté sa capacité à 130 éléments de 1974 à 1979. En 1974, quatre voies de garage supplémentaires ont été créées et la machine à laver fut automatisée. En 1975, un vérin en fosse a été mis en service, permettant l'échange de gros organes sous caisses. Enfin, en 1979, un saut-de-mouton souterrain a été édifié, permettant la sortie du dépôt en direction de Paris sans cisailler les voies principales.

La mise en service des rames à deux niveaux de type Z 2N en 1984 a nécessité une seconde phase d'extension. En 1986, la remise équipée de sept voies sur fosse a été étendue à l'est avec la création de deux nouvelles voies montées sur potelets. Elles sont surmontées d'une poutre roulante de 2000 daN qui permet le levage de petits équipements. Les deux voies sont électrifiées par une caténaire commutable 1 500 / 25 000 volts. Elles sont dotées de courant pour poste de soudure, de distribution d'eau distillée et de prises d'air comprimé. Trois plateaux élévateurs ont été montés pour permettre au personnel d'entretien d'atteindre toutes les parties d'un matériel. La voie de circulation qui se situait au milieu du chantier a été déportée le long des voies principales, ce qui a permis l'extension du faisceau de garage. Une seconde machine à laver a été installée, rendue nécessaire par les rames à deux niveaux peintes, qui ont besoin de plus d'entretien que l'inox des automotrices Z 5300. Enfin, en 1987, deux fosses ont été ajoutées aux deux existantes, qui ont été allongées, et les locaux du personnel ont été entièrement reconstruits de façon plus fonctionnelle[76].

L'atelier de Trappes : En mars 2005, un nouvel atelier de maintenance du matériel a ouvert le long des voies du triage de Trappes dans les Yvelines, en remplacement d'un atelier existant, pour un coût proche de douze millions d'euros, entièrement financés par la SNCF. Il est équipé de trois voies (deux électrifiées et une non électrifiée) avec fosse de visite, dont une dotée d'une caténaire commutable 1500 / 25 000 volts. Des nacelles élévatrices permettent les interventions en hauteur. Il prend en charge l'entretien des vingt rames Z 5600 à six caisses « Evolys », ainsi que du matériel du réseau de Paris-Montparnasse (16 Z 2N (Z8800) de la ligne U et une soixantaine de voitures Intercités). Il assure aussi la maintenance de niveau 3 des TER 2N Centre, Pays de la Loire et Haute Normandie. De plus, il dispose à proximité d’une machine à laver, d’un tour en fosse et d’un chantier de préparation permettant le nettoyage et de menues opérations d’entretien. Ce nouvel atelier permet d'accélérer les opérations de maintenance, limitant le volume de matériel défectueux qui est la principale cause d'irrégularité ; il soulage la charge de travail du dépôt des Ardoines et limite les parcours à vide sans voyageurs[27].

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Les agents de conduite ne sont pas forcément affectés uniquement à la ligne C mais effectuent plusieurs types de missions différentes. En effet, les conducteurs de la ligne dépendent soit de la région de Paris Rive-Gauche, de la région de Paris-Nord ou bien de celle du Centre-Val de Loire (dépôt des Aubrais) ; ils peuvent ainsi également assurer d'autres trains sur les autres lignes dépendant de leur région respective.

Les agents de conduites dépendent des dépôts de :

• pour la région de Paris Rive-Gauche : Paris-Austerlitz, Juvisy, Brétigny, Étampes, Dourdan, Versailles-Chantiers, Trappes ;
• pour la région de Paris-Nord : Pontoise ;
• pour la région Centre-Val de Loire : Les Aubrais.

Les agents de conduite de par leurs journées de service sont amenés à découcher. Pour la ligne C, les lieux de découcher sont à Paris-Austerlitz, Orly-Ville, Brétigny, Dourdan, Étampes, Versailles-Château-Rive-Gauche, Cergy, Gennevilliers et Trappes.

Une rame sur la partie du pont Rouelle qui enjambe le bras droit de la Seine, en février 2012.

La gestion opérationnelle de la ligne C est assurée par les agents du centre opérationnel Transilien (COT) de la ligne C, depuis décembre 2004. Le COT est situé au sein de l'ex-Centre régional des opérations (CRO) qui est maintenant le Centre opérationnel de gestion des circulations (COGC) de Paris Rive Gauche à la gare de Paris-Montparnasse (Vaugirard), à côté du COT des lignes Transilien N et U, et des centres de gestion du TER Centre-Val de Loire et de la LGV Atlantique.

Le COT (anciennement OCB pour « Office Centralisateur Banlieue ») de la ligne C a pour objectif d'assurer l'exécution du plan de transport de la ligne RER, en prenant si nécessaire les mesures visant à optimiser la gestion des moyens tant en matériel (trains) qu'en personnel (agents de conduite…), que ce soit en situation normale comme en situation perturbée. Le plan de transport transcrit les souhaits exprimés par Île-de-France Mobilités, l'autorité organisatrice des transports en Île-de-France en termes d'horaires, de dessertes des trains… et détermine entre autres la composition des trains (train court ou long).

Le COT gère également les perturbations qu'elles soient d'origine interne à la SNCF (train en panne, train avarié…) ou d'origine externe (tirages de signaux d'alarme abusifs, vandalisme, agression, obstruction de la fermeture des portes, intempéries, accident de personne…), quitte à adapter le plan de transport afin de permettre un retour à la normale du trafic, le plus rapidement possible et dans les meilleures conditions, en supprimant le minimum de trains et en tentant de réduire les retards. De ce fait, il est également chargé de communiquer aux usagers les informations concernant l'état du trafic et, si nécessaire, ses conséquences sur le plan de transport (trains retardés, supprimés, mise en place de bus de remplacement).

La signalisation ferroviaire, en gare de Montigny - Beauchamp, en mai 2011.

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La circulation des trains proprement dite est gérée par les régulateurs du Centre Opérationnel de Gestion des Circulations (COGC) de Paris Rive Gauche, situé à proximité immédiate du Centre Opérationnel Transilien, sur la quasi-totalité de la ligne, au sud d'Ermont-Eaubonne. Au nord, elle est gérée par les régulateurs du Centre Opérationnel de Gestion des Circulations (COGC) de Paris Nord (Ermont - Pontoise).

Les COGC contrôlent des secteurs de circulation et des postes d'aiguillage, de technologie très variée, du poste mécanique des années 1930 au poste d'aiguillage à relais à commande informatique (PRCI)[77]. Ils dépendent de la branche SNCF Infra, et sont chargés de l'exploitation de l'ensemble des circulations ferroviaires qu'elles soient SNCF (TER, Transilien, Fret...) ou d'autres Entreprises Ferroviaires, tout en garantissant un accès équitable à toutes ces activités et entreprises, pour le compte de Réseau ferré de France (devenu SNCF Réseau), propriétaire des voies du réseau ferré national depuis 1997.

Le COT de la ligne C est ainsi un des clients du COGC de Paris Rive Gauche, au même titre que le sont le COT des lignes N et U et les Centres de Gestion du TER Centre-Val de Loire et de la LGV Atlantique ; ce lien est de même nature que celui du COGC de Paris-Nord à l'égard du COT de la ligne H et du Centre de Gestion du TER Picardie.

La ligne C du RER possède un taux moyen d'irrégularité parmi les lignes du réseau RER et Transilien. La longueur excessive des parcours qui entraînent des retards en chaîne, l'infrastructure parfois déficiente (défaillances techniques), mais également les incivilités croissantes (signaux d'alarme abusivement tirés, vitres cassées, personnes sur les voies...) expliquent pour une large part le taux d'irrégularité de la ligne.

Chiffres de l'irrégularité (% de trains ayant plus de cinq minutes de retard, trains supprimés compris)[78]^, :

La tarification de la ligne est identique à celle en vigueur sur tout le reste du réseau et est accessible avec les mêmes titres de transport. Le prix d'un billet origine-destination varie en fonction de la distance. Comme pour les autres relations Transilien, un carnet de 10 tickets offre 20 % de réduction sur le plein ou le demi-tarif. Il est en revanche possible d'emprunter, dans le cas des RER et des lignes J et L, une ligne dans Paris intra-muros avec un simple ticket t+, avec une ou plusieurs correspondances possibles avec les autres lignes de métro ainsi que le RER. Cependant, les tarifs fixés par Île-de-France Mobilités se limitent à l'Île-de-France et ne s'appliquent pas aux relations avec les gares situées dans les régions voisines, les voyageurs devant ainsi s'acquitter d'un titre de transport TER pour accéder aux gares « hors zones » situées dans les régions Centre-Val de Loire et Hauts-de-France.

Le financement du fonctionnement de la ligne (entretien, matériel et charges de personnel) est assuré par la SNCF. Cependant, les tarifs des billets et abonnements dont le montant est limité par décision politique ne couvrent pas les frais réels de transport. Le manque à gagner est compensé par l'autorité organisatrice, Île-de-France Mobilités, présidée depuis 2005 par le président du conseil régional d'Île-de-France et composé d'élus locaux. Elle définit les conditions générales d'exploitation ainsi que la durée et la fréquence des services. L'équilibre financier du fonctionnement est assuré par une dotation globale annuelle aux transporteurs de la région grâce au versement mobilité payé par les entreprises et aux contributions des collectivités locales[79].

Le schéma directeur de la ligne C du RER, adopté par le conseil du STIF du 8 juillet 2009[31], a été élaboré pour les court (2011-2013) et moyen termes (2015-2017). Il propose une amélioration de la qualité du service offert aux voyageurs, avec une évolution globale de la ligne en termes d’offre de service, d’offre de transport, de gestion des circulations et d’équipement des gares. Pour ce faire, le schéma directeur a pour objectifs d’améliorer la régularité, la lisibilité et la qualité du service, de réduire les temps de parcours, en particulier des zones d’habitat aux pôles d’emplois, et de faire évoluer les dessertes sur la période de pointe pour tenir compte de l’augmentation importante de la demande en particulier sur Seine Amont[32].

Une rame Z 20500 rénovée en gare de Montigny - Beauchamp, en juillet 2013.

En 2016, la rénovation de l'ensemble des rames à deux niveaux de la ligne, hors Z 20900, a pris fin. Elle aura coûté plus de 120 millions d'euros, financé directement à 50 % par le STIF, le reste étant financé par la SNCF dans le cadre du contrat d’exploitation STIF-SNCF. Elle vise à remplacer les sièges, à mettre en place une nouvelle décoration intérieure et extérieure, à installer des plans dynamiques de ligne et des caméras de vidéo-protection. Sur les 115 rames amenées à être rénovées, 21 l'étaient déjà au 9 février 2011, et 41 à la fin de l'année 2011[38].

À l'horizon 2015^[Quand ?], le « switch » de Juvisy pourrait être supprimé. Il s'agirait d’une première étape vers la suppression des trois rendez-vous de la grille actuelle permettant de séparer les missions « grande couronne » pour Étampes et Dourdan, des autres missions du RER C, en créant deux réseaux quasi-étanches. La suppression de ce point de contrainte aurait pour conséquence fondamentale d'obliger les missions Dourdan, qui basculent actuellement sur les voies lentes à partir de Juvisy, à rester sur les voies rapides qu’ils partagent avec les rames pour Étampes et avec les trains TER et Intercités[81].

De plus, après celui de Javel, d'autres terminus provisoires seront aménagés sur chacune des trois branches de la ligne, dans Paris intra-muros, afin de réduire l'impact de perturbations pouvant se propager rapidement à l’ensemble de la ligne[40]^,[39].

Un terminus est prévu en gare souterraine d'Austerlitz, d'ici fin 2015^{[réf. nécessaire]}, grâce à la modification de la signalisation, permettant le retournement de 8 trains par heure en cas de situation perturbée. Sa modification permettra son intégration au nouveau PAR. Si, lors des travaux Castor, Austerlitz fonctionne déjà en terminus pour 4 trains par quart d’heure, c'est parce qu'il y a eu des « arrangements locaux ». Le fonctionnement en mode terminus se fait alors localement sans l’intervention du PAR[40]^,[39].

Enfin, à Henri-Martin, un troisième terminus sera créé compte tenu des possibilités offertes par la grille de circulation mise en place en 2007[40]^,[39].

Une nouvelle grille de desserte est envisagée sur la partie sud-est. Elle devrait permettre une forte amélioration de la desserte, concernant l'ensemble des gares situées entre Bibliothèque François-Mitterrand et Brétigny, ainsi qu'entre Pont de Rungis et Massy - Palaiseau. Elle découlera de la mise en service du T12 Express, qui se substituera à la section Massy - Savigny, et des travaux en cours sur la ligne entre Massy et Valenton.

À l'horizon 2019 également, à l'achèvement de travaux en cours sur la ligne entre Massy et Valenton, la branche C2 doit voir sa fréquence multipliée par deux, avec un train toutes les 15 minutes par sens (au lieu d'un toutes les 30 minutes), ce qui donnera aux gares situées entre Pont de Rungis et Massy - Palaiseau une desserte de qualité équivalente à celle de Pont de Rungis[82].

Compte tenu des retards dans les travaux des aménagements sur la ligne précitée, l'augmentation de fréquence est reportée[83].

Une rame Z 2N quitte la gare de Brétigny en direction de Dourdan/Dourdan - La Forêt, en septembre 2010.

Cette nouvelle grille modifierait la desserte d'Étampes et de Dourdan, afin de garantir des temps de trajet performants, toute la journée, et de limiter la longueur des missions, longues actuellement. En effet, les trains parcourent jusqu'à 90 kilomètres par sens parce qu'ils assurent, pour certains également, la desserte de la branche Nord jusqu’à Montigny - Beauchamp. Ces grandes relations interconnectées répondent peu aux besoins des usagers et fragilisent l’exploitation de la ligne, les incidents ou retards d’une banlieue éloignée se diffusant dans Paris intra-muros et sur les autres branches de la ligne.

Dans cet objectif, il a été envisagé de conserver aux heures de pointe et de généraliser aux heures creuses, et de contre-pointe, un parcours semi-direct, avec uniquement un arrêt intermédiaire à Juvisy, entre Brétigny et Paris, répondant ainsi aux attentes des usagers des gares de la grande couronne portant essentiellement sur le confort et le temps de parcours. À Paris, ces trains seraient limités à la gare de Paris-Austerlitz et desserviraient la gare de la Bibliothèque François-Mitterrand, permettant, après travaux, une correspondance facile sur le même quai, avec les missions interconnectées. La contrepartie serait qu'il n'y aurait plus de liaison directe avec la gare de Choisy — les trains de la branche Dourdan et ceux de la branche Étampes perdant leur arrêt à Choisy-le-Roi — ou les gares situées au-delà de Paris-Austerlitz, qui sont les gares de descente pour environ un quart des usagers de ces branches. Cet inconvénient est à mettre en relation avec l’amélioration des temps de parcours escomptée entre Paris-Austerlitz ou Bibliothèque François-Mitterrand et ces gares de grande couronne pour près des trois quarts des usagers[81].

Cette disposition bénéficierait à beaucoup des usagers de la ligne parce que l'envoi des missions de grande couronne en surface permettrait de décharger le tronçon central dans Paris intramuros par le passage de 20 trains par heure, contre 24 actuellement, afin d'améliorer davantage la robustesse de la grille, améliorer la vitesse de circulation, la capacité d’absorption des incidents, donc d'améliorer la régularité. Toutefois, pour permettre cette évolution, il faudrait supprimer le « switch » de Juvisy, si cela n'a pas été fait en 2015, revoir le plan des voies à Bibliothèque François-Mitterrand et traiter le nœud de Brétigny de manière à rendre indépendantes les circulations « grande couronne » (Étampes et Dourdan), des autres dessertes de type « moyenne proche couronne ». Ainsi, les éventuels incidents d’un système ne se répercuteraient pas sur l’autre système[81].

Une rame Z 5600 en gare de Petit Vaux, en avril 2009. Petit Vaux sera une future station du tram-train.

Cette nouvelle grille permettra également la création d'un troisième train tous les quarts d'heure, dans la vallée de l'Orge, grâce au détournement vers Brétigny des actuelles missions dites « Z6 » aboutissant à Versailles-Chantiers via Juvisy et Massy - Palaiseau. Ce détournement sera rendu possible par la création du T12 Express, qui remplacera la ligne RER, entre Massy - Palaiseau et Épinay-sur-Orge, utilisant ainsi les infrastructures de la Grande ceinture.

Aujourd'hui, la mission Z6 ne dessert en vallée de l’Orge que Savigny-sur-Orge parce qu’elle bifurque ensuite vers Massy - Palaiseau. De ce fait, Savigny-sur-Orge dispose d’une très bonne desserte, à savoir trois trains au quart d’heure soit douze trains par heure en pointe, contre deux trains au quart d'heure pour les autres gares de la vallée. La nouvelle grille devrait ainsi permettre de généraliser la particularité savinienne à l’ensemble des gares situées entre Savigny-sur-Orge et Brétigny, après avoir préalablement refait la signalisation permettant en outre l’insertion de deux trains fret par heure et par sens aux heures de pointe, sur cet axe, répondant à une demande de RFF. Conjuguée à l’amélioration de la desserte de la proche couronne (Seine-Amont) également prévue à cette échéance, la nouvelle mission Z6 entraînera un fort renforcement de la desserte, avec 33 % de trains en plus aux heures de pointe, une diminution du temps d’attente sur le quai à la fois le matin et le soir, ainsi qu'un accès sans changement au pôle d’emplois de Seine-Amont, ce qui n'est pas possible sans changement au début des années 2010, toutes les missions étant directes entre Juvisy et Paris[81].

Enfin, il est prévu l'allongement de l’amplitude de la pointe de soirée. Cet allongement est nécessaire car la période de pointe est trop courte, deux heures contre trois heures pour les autres lignes. En effet, sa faible durée actuelle pénalise les usagers, notamment ceux qui, habitant en grande couronne, ont les temps de parcours les plus longs, et n’est plus en adéquation avec les rythmes de vie des Franciliens caractérisés par un étalement de ces périodes de pointe et un usage croissant des transports en commun[39]^,[81].

Afin de limiter les répercussions des travaux sur toute la ligne et donc d'assurer une meilleure fiabilité, mais aussi pour clarifier l'offre proposée, depuis le 9 décembre 2018, le trafic est interrompu entre Musée d'Orsay et Invalides tous les samedis, dimanches et fêtes[84].

La mise en place de la nouvelle grille est assujettie à la réalisation de divers travaux.

La gare de Paris-Austerlitz, en août 2006.

Tout d'abord, pour permettre l'envoi des missions Étampes et Dourdan en gare de Paris-Austerlitz-surface, soit de 8 trains par heure aux heures de pointe, il est nécessaire de réaliser une voie supplémentaire pour accéder à la gare, qui servirait aux autres circulations. En effet, actuellement, la gare d’Austerlitz n’est alimentée que par deux voies, ce qui réduit les possibilités de mouvements simultanés entre départs et arrivées de trains. Pour ce faire, il faudrait adapter une voie existant à l’heure actuelle pour la rendre apte à des vitesses de 90 km/h, prolonger cette voie par une section nouvelle aux mêmes caractéristiques sur environ deux kilomètres ainsi que créer un nouveau poste d'aiguillage et moderniser un poste existant[81].

De plus, l'envoi des missions Étampes et Dourdan en gare de Paris-Austerlitz-surface permettrait la suppression de la convergence à Bibliothèque François-Mitterrand, diminuant ainsi l’effet de propagation d’un éventuel retard, donc d'améliorer la régularité, et rendre ces missions indépendantes des autres. En effet, à l'heure actuelle, toutes les circulations convergent au niveau de la gare vers les deux voies en intra-muros d’Austerlitz à Pont du Garigliano. De ce fait, il y a un rendez-vous correspondant à cette convergence qui lie les flux des voies rapides à ceux des voies lentes. Pour permettre une correspondance quai-à-quai performante pour les usagers des missions Étampes et Dourdan désireux de continuer vers Paris intra-muros (25 % des usagers), toujours en gare de Bibliothèque François-Mitterrand, serait créée une nouvelle communication permettant de relier les voies B et C[81].

Les travaux de la voie supplémentaire d’accès à Paris-Austerlitz-surface et ceux de la communication à Bibliothèque François-Mitterrand sont évalués à 90 millions d'euros[81].

La gare de Vitry-sur-Seine, en avril 2010. Elle sera une des nombreuses gares bénéficiaires de la nouvelle offre de transport.

Pour mettre en œuvre l'augmentation du nombre d’arrêts desservis et des dessertes supplémentaires, il est prévu de reprendre en profondeur la signalisation ferroviaire entre Bibliothèque François-Mitterrand et Brétigny-sur-Orge en supprimant l’indication « jaune clignotant » et en déplaçant certains signaux de façon à réduire l’intervalle entre les trains (redécoupage du block), augmentant ainsi le débit. Il est également prévu d'équiper l'ensemble de la section du système de contrôle de vitesse continu appelé « KVBP » en remplacement du système de contrôle de vitesse KVB qui, lui, est ponctuel. Le KVBP permettra ainsi de réduire les contraintes de limitation de vitesse liées à la présentation d’indications restrictives par la signalisation, permettant donc également augmenter le débit. Ces aménagements sont estimés à 60 millions d'euros[81].

Pour permettre la circulation de davantage de trains en vallée de l'Orge, il sera nécessaire de créer une sous-station à Arpajon, pour un coût de 10 millions d'euros. De plus, les études d’alimentation électrique menées pour l’horizon 2017 montrent que les sous-stations de Bellevue et de Saint-Martin doivent être renforcées du fait du renforcement de l’offre (à trafic et matériel constants pour les autres activités Grandes Lignes, TER, fret et égaux à ceux de 2008). Le coût de ces renforcements est estimé à 10 millions d'euros. Les investissements en alimentation électrique sont évalués à 20 millions d'euros[81].

Deux rames à deux niveaux (Z 20900 et Z 20500) sur le faisceau de Brétigny, en mai 2005.

Pour absorber l’augmentation d’offre dans la vallée de l’Orge et la structure de la nouvelle desserte, profondément modifiée par rapport à la situation actuelle, la gare de Brétigny subira des travaux d’envergure, qui viseront à rendre indépendants et performants les flux de circulation en créant trois ouvrages d’art pour supprimer les conflits de cisaillement, de convergence et de mélange de circulations différentes sur la même voie[81].

Ces travaux comporteront, en premier lieu, la création d'un saut-de-mouton côté impair, mettant fin au cisaillement des trains de fret et pour Étampes par les trains pour Dourdan et les TER Châteaudun, en deuxième lieu, la création d'un ouvrage venant doubler celui existant, permettant de rendre indépendantes les circulations rapides (missions Dourdan/Étampes et TER Châteaudun) des circulations lentes (missions terminus Brétigny), en troisième lieu, la création d'un nouvel ouvrage spécifique aux trains du RER C terminant à Brétigny, provenant des nouvelles positions de garage, ce qui leur permettra d’être mis à quai rapidement, sans croiser les trains pour Dourdan et les TER Châteaudun[81].

Ils viseront également à créer de nouvelles communications à vitesse accrue, côté impair et surtout pair, afin de permettre aux différentes circulations et notamment les plus rapides de traverser le nœud de Brétigny à 60 km/h contre 30 km/h actuellement, améliorant ainsi le débit et favorisant un dégagement plus rapide des lieux de conflit[81].

En effet, avec l'arrivée de la mission Z6 à Brétigny, ce seront trois missions au quart d’heure qui devront retourner là-bas, pendant la pointe, contre pratiquement aucun train actuellement, les rames étant engagées le matin et garées le soir. Ceci est en partie dû au fait que les trains origine/terminus Brétigny et omnibus Vallée de l’Orge n’assurent pas la desserte de contre-pointe et d’heure creuse des gares de cette vallée. Ces dernières sont assurées par les missions Étampes et Dourdan, ce qui ne serait plus le cas en 2017. En complément des travaux précédemment énoncés, il est également prévu de réaménager le faisceau existant, pour disposer de quatre voies pour le retournement de ces trois missions au quart d’heure. Ces voies rejoindront les quais côté pair par l’ouvrage neuf spécifique indiqué ci-avant. La commande des itinéraires sera effectuée par un poste d’aiguillage unique, créé à cette occasion, pour remplacer les actuels postes mécaniques A, C, D et F. Il permettra un suivi continu des trains en terminus. Les aménagements du nœud de Brétigny sont estimés à 200 millions d'euros[81].

Un train de marchandises, en juin 2007.

Pour permettre la mise en œuvre de l'extension de la pointe, il faudra attendre la mise à disposition de deux à six rames supplémentaires[85] ainsi que la réorganisation des circulations fret de l’axe Juvisy - Brétigny moyennant des travaux de signalisation[39]^,[81].

En effet, si la durée de la pointe est actuellement si courte (deux heures au lieu de trois), c'est parce que l’axe Juvisy - Brétigny est emprunté par de nombreux trains de marchandises, pour un trafic global quotidien (RER C et fret) de 50 à 100 trains. Cet axe est majeur, pour le trafic de marchandises national et international[86], et comporte de nombreuses entreprises desservies par le mode ferré. Ce trafic étant amené à se développer dans les années à venir avec le projet d’autoroute ferroviaire, il a été préféré une répartition homogène des circulations fret tout au long de la journée (deux trains de fret par heure et par sens quelle que soit l’heure de la journée), à une concentration des trains de fret aux heures creuses, rendant alors impossible l’extension de la période de pointe[87]^,[39]^,[81].

Le schéma directeur est critiqué parce qu'il prévoit pour l’Essonne, et en particulier pour les usagers du Val d’Orge, dès 2012, l’allongement des temps de parcours de certains trains pour finir en 2015 et 2017 par des trains quasi omnibus entre Juvisy et Bibliothèque François-Mitterrand, pour ceux déjà omnibus dans les gares du Val d’Orge, et qu’il ne garantit rien concernant le prolongement de la pointe du soir[44].

À plus long terme, au-delà de 2020, le sextuplement des voies entre Paris et Juvisy permettrait une amélioration notable des dessertes et de la régularité[88]^,[81].

La gare de Coignières en avril 2010.

Le déplacement du terminus de la gare de Saint-Quentin-en-Yvelines à la gare de Coignières a été inscrit en phase 1 (horizon 2013-2020) du Schéma directeur de la région Île-de-France (SDRIF) adopté par délibération du Conseil régional d'Île-de-France le 25 septembre 2008[89]. Ce projet important pour la desserte de l'agglomération de Saint-Quentin-en-Yvelines (amélioration de la desserte des gares de La Verrière et Trappes, et maîtrise de la fréquentation (importante) de la gare de Saint-Quentin-en-Yvelines - Montigny-le-Bretonneux) a toutefois été retardé[90] en raison des coûts élevés d'infrastructure nécessaires, dépassant 120 millions d'euros aux conditions économiques de juin 2008[91]. Le projet suppose que des travaux soient réalisés sur la ligne, notamment pour sécuriser la traversée de Trappes.

La réalisation de la ligne T12 Express (ex-tram-train Évry - Massy) doit permettre la simplification du schéma du RER C grâce à la suppression de la branche C8 qui relie Savigny-sur-Orge à Versailles-Chantiers. Dans une première phase du projet, dont les travaux sont en cours, les gares situées entre Savigny-sur-Orge et Massy - Palaiseau ne seront plus desservies par le RER C, mais par le tram-train[92]. Lors de la mise en service du tram T12 Express, prévue en 2023, la branche C2 devrait être prolongée de Massy - Palaiseau à Versailles-Chantiers.

Fin 2008, la SNCF a proposé que la desserte de la section soit reprise par un tram-train reliant les gares de Versailles-Chantiers et de Sucy - Bonneuil[93].

En 2009, lors de la concertation publique sur le tram-train Évry - Massy (actuel projet T12 Express, des avis se sont exprimés en faveur de l'intégration de la section entre Versailles-Chantiers et Massy - Palaiseau audit tram-train. Pour le tram-train, cela présente un avantage (la desserte du pôle de Versailles-Chantiers sans rupture de charge) et un inconvénient (un risque de répercussion sur l'ensemble de la ligne des conflits de circulation avec les TGV intersecteurs normands et les trains de fret circulant entre Versailles-Chantiers et Massy - Palaiseau).

En juin 2009, à l'occasion de l'adoption par le STIF du schéma directeur du RER C, un projet de rocade ferrée en moyenne couronne est évoqué. Le document explique qu'il s'agirait de prolonger vers l’est et le sud, entre Noisy-le-Sec et Massy - Palaiseau via Noisy-le-Grand-Mont-d’Est et Sucy - Bonneuil, le concept de la Tangentielle Légère Nord. Il est notamment expliqué que cette rocade serait mise en place par la reprise de tout ou partie de la mission « Massy » du RER C moyennant l’organisation de correspondances performantes avec les autres missions du RER C, c'est-à-dire avec les trains de la mission « Pont de Rungis » du RER C. Le document ne se prononce absolument pas sur le sort de la section comprise entre Versailles-Chantiers et Massy - Palaiseau qui, explique-t-il, pourrait soit être intégrée à la future rocade ferrée, soit au tram-train[81].

Un choix semble toutefois se dessiner lorsque, le 26 janvier 2011, l'État et la région se mettent d'accord sur les grandes orientations des transports en commun en Île-de-France[94] : l'éventuel prolongement du T12 Express à Versailles-Chantiers semble en effet acté, avec l'indication d'une mise en service envisagée à horizon 2025.

Début 2011, dans un cahier d'acteur déposé dans le cadre du débat public sur la LGV d'interconnexion sud IDF[95], la SNCF semble prendre acte de ce choix concernant la section entre Versailles-Chantiers et Massy - Palaiseau et propose d'intégrer la section entre Massy - Palaiseau et Pont de Rungis à une tangentielle Massy - Palaiseau – Sucy - Bonneuil via Pont de Rungis (avec une correspondance à cet endroit avec la ligne 14 du métro et le RER C qui subsisterait pour sa mission desservant Pont de Rungis avec une fréquence au quart d'heure). La rocade ferrée pourrait avoir une fréquence allant jusqu'à 12 trains par heure.

Le 16 mai 2013, le conseil du STIF a adopté[96] le prolongement du tram-train Évry - Massy jusqu'à Versailles-Chantiers[97]. La branche C2, prolongée jusqu'à Versailles lors de l'ouverture du premier tronçon du tram-train, sera de nouveau limitée à Massy - Palaiseau. Lors de la mise en service totale, l'actuelle branche C8 allant d'Épinay-sur-Orge à Versailles sera entièrement desservie par le tram-train^{[réf. nécessaire]}.

Cependant, les retards sur le projet d'amélioration de la ligne entre Massy et Valenton compromettent ce plan[83].

• Comparaison des schémas de ligne
• 
  Schéma de ligne en 2022 sans la section Savigny-Massy.
• 
  Schéma de ligne en 2030 sans la section Massy-Versailles.

Schéma de la ligne à l'horizon 2030.

Le conseil régional d'Île-de-France a lancé une étude fin 2019, sur un nouveau matériel destiné à remplacer les Z2N, appelé Z 2N-NG dont l’arrivée pourrait intervenir à partir de 2028, ses caractéristiques techniques n'étant pas encore définies[98]^,[99].

• Liste des gares du RER d'Île-de-France
• Ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche
• Ligne de Pont-Cardinet à Auteuil – Boulogne (Ligne d'Auteuil)
• Ligne d'Ermont - Eaubonne à Champ-de-Mars (Ligne Vallée de Montmorency - Invalides)

• André Jacquot, La ligne C du RER, éditions de l'Ormet, 1989, 112 pages. (ISBN 2906575038)
• Bruno Carrière, La saga de la Petite Ceinture, éditions la Vie du Rail, 1991, réédition en 2001
• Bernard Collardey, Les trains de banlieue, tomes I et II, 1999. (ISBN 2902808763)
• Jean Tricoire, Le RER - Le Réseau francilien, éditions RATP, 2002, 144 pages
• Magazine Rail passion hors-série n^o 9, Spécial Île-de-France, novembre 2006, 98 pages
• Didier Janssoone, Paris Gare d'Orsay - Lignes de la banlieue sud-ouest, éditions Alan Sutton, 2009, 128 pages
• Olivier Boudot, VU du RER C, Guide Marsilo, éditions Olimar, 2012

• Blog officiel de la ligne C
• Transilien - Ligne C
• Émission Parigo sur les 40 ans du RER C (12 minutes)

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