La ligne d'Ermont - Eaubonne à Champ-de-Mars, également connue sous le nom de liaison Vallée de Montmorency – Invalides (VMI), est une ligne ferroviaire française située en Île-de-France et faisant partie intégrante de la . Elle relie la , à Paris, à la , dans le Val-d'Oise, à une quinzaine de kilomètres au nord de la capitale. Elle constitue la ligne du réseau ferré national.
La VMI réunit deux lignes anciennes à l'histoire spécifique : la ligne d'Auteuil, devenue partie intégrante de la ligne de Petite Ceinture dans , et la ligne de La Plaine à Ermont - Eaubonne dite ligne des Grésillons. Le projet VMI, mis au point en 1977, vise à se substituer à la grande transversale nord-sud du RER prévue au SDAU de 1965. La ligne a été mise en service le , après trois années de travaux et une gestation compliquée, émaillée de difficultés techniques et d'une forte opposition des riverains. Elle est desservie par des automotrices de type , à une fréquence de desserte de quatre trains par heure et par sens aux heures creuses et huit aux heures de pointe, ainsi que par un trafic fret desservant pour l'essentiel le port de Gennevilliers.
Caractéristiques techniques Tracé La ligne, entièrement à double voie, se débranche de la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche à la sortie de la gare du Champ de Mars - Tour Eiffel, à ParisCarte détaillée du réseau express régional. Elle se dirige ensuite en direction du nord-ouest jusqu'à Ermont - Eaubonne qu'elle atteint après la traversée des 16 et s de Paris et de la banlieue nord de la capitale. Elle se joint, dans cette gare, à la ligne de Saint-Denis à Pontoise sur le réseau NordPlan de la ligne.
Voir le schéma de ligne détaillé dans l'infobox
Ouvrages d’art thumb|Début de la descente sur le bras gauche du pont Rouelle vers la bifurcation entre la ligne des Invalides à Versailles-Rive-Gauche et la ligne d'Ermont - Eaubonne à Champ-de-Mars depuis la cabine de conduite d'une rame du RER C. Les trois ponts franchissant la Seine constituent les principaux ouvrages d'art remarquables du tracé. Le premier est le double pont Rouelle, entre le quartier de Beaugrenelle et la maison de Radio France à Paris ( sur le grand bras puis sur le petit bras du fleuve), le second entre Saint-Ouen-sur-Seine et Asnières-sur-Seine () et le troisième double pont à Épinay-sur-Seine (123 et ).
Équipement La ligne est électrifiée sous deux tensions. Le tronçon septentrional est alimenté, comme tout le réseau Nord, en 25 kV – monophasé jusqu'à Saint-Ouen (section de séparation au nord de la gare), par la sous-station de Saint-Denis - La Briche, et télécommandée par le central sous-station de Paris-Nord. Le tronçon parisien de la VMI est alimenté en par la sous-station de Pereire, mise sous tension le RFF - Carte des lignes électrifiées.
Elle est entièrement équipée du BAL RFF - Carte des modes d’espacement des trains, du contrôle de vitesse par balises (KVB) RFF - Carte des lignes équipées de contrôle de vitesses et d'une liaison radio sol-train avec transmission de données de Paris à Ermont - Eaubonne, sans transmission de données au-delà, vers Pontoise RFF - Cartes des lignes équipées de liaisons avec les trains.
Histoire Les lignes intégrées à la VMI La VMI réunit deux lignes à l'histoire spécifique : la ligne d'Auteuil, devenue partie intégrante de la ligne de Petite Ceinture dans Paris intra-muros, et la ligne Ermont - Eaubonne – Plaine – Gare du Nord via Gennevilliers au nord, dite ligne de La Plaine à Ermont - Eaubonne ou ligne des Grésillons.
La ligne d'Auteuil
La ligne d'Auteuil, qui relie la gare Saint-Lazare à Auteuil - Boulogne, a été construite à l'initiative des frères Pereire qui avaient déjà réalisé la ligne de Paris-Saint-Lazare à Saint-Germain-en-Laye. Elle est mise en service par la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest le et est d'emblée destinée à un trafic urbain soutenu. En 1867, la ligne est intégrée à la ligne de Petite Ceinture qui se raccorde à la gare d'Auteuil-Boulogne par les viaducs d'Auteuil et du Point-du-Jour. En 1869, le raccordement de Courcelles est ouvert entre les gares de Courcelles - Levallois et de l'avenue de Clichy, permettant de boucler la Petite Ceinture en reliant la ligne d'Auteuil à la Ceinture rive droite.
La ligne d'Auteuil est limitée à la gare de Pont-Cardinet en 1922 lors des travaux de démolition du tunnel des Batignolles qui entraînent une réorganisation des voies à Paris-Saint-Lazare. Malgré une baisse de trafic, elle survit cependant à la fermeture de la Petite Ceinture aux voyageurs, survenue en 1934. L'infrastructure ne connaît alors aucune évolution majeure pendant un demi-siècle, le service restant inlassablement assuré par les vieilles automotrices « Standard » Z 1500.
Le raccordement de Boulainvilliers Dans le cadre de l'Exposition universelle de 1900, un tronçon « de Courcelles à Passy et au Champ de Mars », dit raccordement de Boulainvilliers, est concédé à la Compagnie des chemins de fer de l'Ouest par une convention signée le entre le ministre des Travaux publics et la compagnie. Ce raccordement, qui comprend un franchissement de la Seine sur le pont Rouelle au sud du jardin du Champ-de-Mars, doit permettre de tracer des trains directs entre le nord-ouest de la ligne de Petite Ceinture et la gare des Invalides. Sa construction s'accompagne par ailleurs du doublement des voies entre les gares de l'avenue Henri-Martin et de Courcelles - Levallois. La convention est approuvée par une loi le qui déclare la ligne d'utilité publique.. Le raccordement est mis en service le , suivi le par la gare de Boulainvilliers. En 1904, une halte est construite au niveau du quai de Passy. La concurrence du métropolitain entraîne cependant une rapide chute du trafic et, dès 1913, les services sont limités au Champ de Mars.
Fermé pendant la Première Guerre mondiale, la raccordement de Boulainvilliers est remis en service en 1919 sous la forme d'une navette entre le Champ de Mars et la gare de l'avenue Henri-Martin. Mais celle-ci ne connaît qu'un trafic marginal et ferme définitivement dès 1924. Jusqu'aux années 1960, le raccordement de Boulainvilliers restera utilisé pour le stockage du matériel de banlieue.
Ligne de Saint-Ouen-les-Docks
La ligne dite « des Docks », aussi désignée sous les noms de « chemin de fer de Saint-Ouen » ou de « raccordement des Épinettes », n'est pas une ligne de chemin de fer au sens strict. Il s'agit d'un embranchement ferroviaire de deux kilomètres créé en 1862 sous l'égide de la Société anonyme du Chemin de fer de Saint-Ouen et rattaché à la ligne de Petite Ceinture au niveau du garage des Épinettes (future station avenue de Saint-Ouen sur la ligne précitée).
Par un décret du , la Compagnie des chemins de fer du Nord est substituée à la Compagnie du chemin de fer et des docks de Saint-Ouen pour la concession de la ligne..
À partir de 1908, le raccordement est embranché au nord à la ligne de La Plaine à Ermont - Eaubonne. Il connaît un important trafic de marchandises à destination des usines avoisinantes qui décline jusqu'aux années 1980.
Ligne des Grésillons
vignette|Les quais de la gare d'Épinay-sur-Seine au début du . Sur le second pont passe la ligne de Grande Ceinture, future ligne T11. La ligne Ermont - Eaubonne – Plaine – Gare du Nord via Gennevilliers est mise en chantier en 1905 et inaugurée avec ses deux raccordements le Ministère de la Culture - Base Mérimée : pont de chemin de fer Saint-Ouen-les-Docks à Ermont - Eaubonne. Un grand soin est apporté à l'édification des bâtiments voyageurs, largement dimensionnés et à l'architecture élégante.
À partir du , les trains voient leur terminus limité à Saint-Ouen-Garibaldi pour permettre la réorganisation du plan de voies de Paris-Nord, liée à la construction de la gare souterraine du futur RER et de l'interconnexion Nord-Sud.
La ligne d'Ermont - Eaubonne à Champ de Mars Le projet VMI Le SDAU de 1965, dans son esquisse du futur Réseau Express Régional (RER), prévoyait une transversale nord-sud reliant Saint-Quentin-en-Yvelines à Cergy-Pontoise par les gares Montparnasse et Saint-Lazare. Au vu de son coût, cette liaison est finalement abandonnée, et la desserte de Cergy est assurée depuis Saint-Lazare par une ligne nouvelle se détachant à Neuville-sur-Oise. La vallée de Montmorency, zone urbanisée de au nord de Paris, reste par conséquent sans desserte performante de type RER. Trois dessertes sont ainsi étudiées au milieu des années 1970 :
une ligne Saint-Lazare – Argenteuil – Sannois – Ermont - Eaubonne ; une ligne La Défense – raccordement de Colombes – Ermont - Eaubonne ; un embranchement de la ligne C du RER utilisant des infrastructures abandonnées ou sous employées entre la gare du Champ-de-Mars et Ermont - Eaubonne.
Les difficultés d'insertion d'une nouvelle desserte dans la trame saturée de la banlieue Saint-Lazare font privilégier la troisième solution.
Le projet VMI est mis au point par la SNCF au début de 1977. Opération majeure relevant du programme spécial, elle a été présentée et prise en considération par le Syndicat des transports parisiens (STP) le . La nouvelle liaison projetée intègre l'essentiel de la ligne Ermont – Saint-Ouen-les-Docks au nord et de la ligne d'Auteuil au sud. Elle utilise essentiellement des lignes existantes à moderniser, avec réactivation du raccordement neutralisé de Boulainvilliers et du raccordement de Courcelles ainsi que la construction d'un nouveau raccordement aux Épinettes, seule section nouvelle, qui permet de relier la Petite Ceinture à la ligne des Docks. Selon les premières études, la ligne serait employée par quarante-cinq millions de voyageurs annuels, avec un gain de temps moyen de huit minutes par trajet. On estime, par ailleurs, que 3700 usagers abandonneraient leur voiture au profit du train.
Une multitude d'entraves thumb|La gare de Boulainvilliers en . Les travaux de la VMI viennent de démarrer, les futurs quais sont encore à ciel ouvert.
Avec l'aval du STP, la SNCF aurait pu directement proposer le projet à l'enquête d'utilité publique. Toutefois, au vu de la levée de boucliers provoquée par le tracé aérien prévu dans le quartier des Épinettes, la SNCF revoit d'elle-même le projet avant de le soumettre à l'enquête préalable à la déclaration d'utilité publique, début 1980 La ligne doit dorénavant circuler dans un tunnel de verre, selon un tracé bien moins favorable mais annihilant toute nuisance acoustique pour les riverains. C'est alors au tour de la Ville de Paris de critiquer le projet, en particulier le tunnel de verre qu'elle accuse de provoquer une coupure dans la trame urbaine. Elle en profite également pour exiger la couverture de la tranchée Pereire, idée évoquée de longue date qui lui permettrait de récupérer les emprises en surface.
La commission d'enquête tient compte des demandes des riverains et de la mairie de Paris : au printemps 1980, elle préconise une couverture légère de la tranchée Pereire et refuse le tunnel de verre aérien au profit d'un tracé souterrain aux Épinettes, ce qui impose à la SNCF de revoir une nouvelle fois très rapidement sa copie.