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Historique

Lors de la construction du chemin de fer d'Avignon à Marseille dans les années 1840, le tracé longeant la Durance et passant via Cavaillon et Avignon avait été rejeté au profit d'un passage par Arles et la plaine de la Crau. Néanmoins, ce projet se concrétisa plus tard, permettant d'obtenir un itinéraire bis ferroviaire entre Avignon et Miramas desservant la plaine de Cavaillon.

Quelques années après, ce prolongement de la ligne par celle dite "de la Rive Droite du Rhône" permit d'obtenir un itinéraire indépendant entre Lyon et Miramas, certes moins rapide mais très utile pour acheminer le trafic marchandises et ainsi désengorger l'Artère Impériale. A noter que les deux lignes s'unissent au niveau de la gare d'Avignon, mais dans des directions opposés : à ce niveau, les trains vers Marseille via l'itinéraire "Cavaillon" se dirigent vers le Nord !

Enfin, la LGV Méditerranée inaugurée en 2001 longe la Durance et la ligne entre Avignon et Cavaillon avant de gagner Aix, suivant ainsi le projet de 1840.

• 29 décembre 1868 : ouverture de la ligne Avignon - Cavaillon, à voie unique.
• 25 novembre 1872 : mise en service de la voie unique Cavaillon - Cheval Blanc et de son prolongement vers Pertuis puis vers les Alpes, destiné à permettre des relations Avignon - Gap.
• 29 mai 1873 : achèvement de la ligne avec l'ouverture de Cheval Blanc - Miramas.
• 1877 : ouverture d'un embranchement vers Apt.
• 25 octobre 1890 : prolongation de la ligne d'Apt jusqu'à St Maime - Dauphin, où elle rejoint la ligne Forcalquier - Volx, permettant de rejoindre la ligne des Alpes.
• 1900 : mise à double voie de l'intégralité de la ligne.
• 15 octobre 1915 : achèvement de la ligne de la Côte Bleue, prolongement vers Marseille de la ligne de Cavaillon. Dès lors, le PLM dispose de deux itinéraires indépendants entre Paris et Marseille.
• Années 20 : construction du raccordement direct avec la ligne de la rive gauche du Rhône (Avignon - Lyon), évitant aux trains de rebrousser en gare d'Avignon.  Ce raccordement aurait été construit dans l'optique d'une ligne Pertuis - Les Arcs, raccourcissant les liaisons entre la Côte d'Azur et le reste du réseau en évitant le détour via Marseille.
• 1937 : mise en place d'un service Avignon - Marseille par Cavaillon et Port de Bouc assuré en autorail Somua.
• 2 octobre 1938 : fermeture au trafic voyageurs de la ligne d'Apt.
• 1950 : alors que la ligne est très majoritairement dédiée à un trafic local, création d'un express  Paris - Marseille via Cavaillon et Port de Bouc remorqué par des Pacific ex PLM.
• 4 juillet 1971 : fermeture au trafic voyageurs de l'antenne Cheval Blanc - Pertuis. A cette époque, la ligne connait une période de fréquentation moindre, l'essentiel du trafic passant par la ligne d'Arles, électrifiée. Par contre, la desserte voyageurs est maintenue (contrairement à la ligne de la Rive Droite du Rhône) et la zone de Cavaillon continue à expédier un fort trafic saisonnier de fruits et légumes, souvent expédiés en trains complets à 120 voire 140 km/h  vers Paris (ex : "Provence Express").
• Milieu des années 70 : dans le cadre du développement des industries autour de Fos sur Mer, il est décidé de moderniser la ligne de la Rive Droite du Rhône et son prolongement Avignon - Cavaillon - Miramas avec électrification en 1500 V continu de manière à pouvoir y engager des séries existantes.
• 20 septembre 1977 : mise en service de l'électrification ; la signalisation a également été revue avec Block Automatique Lumineux permettant d'améliorer le débit tout en réduisant les coûts de fonctionnement.
• 20 septembre 1991 : fermeture du dernier tronçon subsistant de la ligne vers St Maime Dauphin, entre Cavaillon et Apt.
• Hiver 1991 : suppression du train de nuit Paris - Avignon - Marseille via Cavaillon et Port de Bouc, dernier train grandes lignes à desservir la ligne. Acheminé jusqu'en Avignon en traction électrique via la ligne de la rive gauche du Rhône, le rebroussement était mis à profit pour y atteler une machine Diesel (normalement une BB 67400) afin de terminer le trajet, la section Lavalduc - L'Estaque n'étant pas électrifiée.

Depuis son électrification, la ligne n'a pas connu de changements majeurs excepté la modernisation de la plupart des gares, désormais dédiées au trafic régional et souvent équipées de systèmes de téléaffichage, d'automates de vente puis, au cours des années 2000, de passerelles avec ascenseurs. La réouverture de l'antenne vers Pertuis est à l'étude.
Quant au trafic marchandises, celui-ci a diminué et les trains de fruits et légumes ont disparu, occasionnant la suppression de la plupart des voies de débord...

Matériel utilisé

Traction à vapeur

Les machines à vapeur furent d'abord des types 120, 121, 220, 030, 031, 120 et 040 et affectées aux dépôts d'Avignon et Miramas. Entre deux guerres roulaient des 4 E, 140 B, E, G, J, 240 A, 141 B, C, D. En 1944 arrivèrent provisoirement les locomotives militaires 140 W et U des Alliés, puis les 141 R basées à Nîmes, Avignon, Miramas, et la Blancarde. Des Pacific PLM fient aussi leur apparition en 1950 pour l'express Paris - Marseille via Cavaillon et Port de Bouc.

Les 141 R, basées à Miramas, ont quitté la ligne au printemps 71

Traction Diesel

Les premiers autorails firent leur apparition en 1937, avec des engins Somua basés à Avignon. Après guerre, des Renault VH, puis  X 2400, 2800, 3800, EAD X 4500 et panoramiques X 4200 assuraient également une bonne partie des dessertes voyageurs.

La traction Diesel s'est massivement implantée à partir du milieu des années 60 avec des engins principalement basés au dépôt de Nîmes, puis d'Avignon : BB 63500, BB 66000, BB 66600, BB 67000 et BB 67400.

Les engins Diesel ont continué à fréquenter en masse la ligne bien après son électrification, notamment pour rapatrier des engins entre le triage de Miramas et le dépôt d'Avignon. Des RRR ou RIO associées à des 67400 ont également pu être engagées en service régional notamment sur des Marseille - Avignon via Port de Bouc et Cavaillon.

Traction électrique

Introduite en 1977, la traction électrique concerne principalement les trains de marchandises, où de nombreuses séries ont été engagées, parfois jusqu'au crépuscule de leur carrière : CC 6500, CC 7100, BB 7200 y compris en UM, BB 8100, BB 8500, BB 9200, 9300, 9400, 2D2 9100, BB 22200, BB 26000, BB 27000, sans parler des engins des autres opérateurs.

S'y ajoutent les automotrices Z 7100, Z 2 et Z 23500 pour les TER et, pour ceux assurés en rames réversibles RIO ou RRR, des BB 9600 et 25500.

De 1994 à juin 2015, des TGV Postaux assurèrent la relation Paris - Cavaillon ; la présence de rames TGV d'autres types lors d'éventuels détournements avant que la LGV Méditerranée soit construite en 2001 est également plausible mais demande d'être vérifiée.

Actuellement, les seuls trains de voyageurs fréquentant la ligne sont des TER PACA assurés normalement en AGC B 81500 ou en RRR ou RIO associées à des BB 25500 ou 22200 RC. Certains trains sont origine Miramas, d'autres Marseille via Port de Bouc ou via Rognac ; une partie des circulations a vu son terminus reporté à Avignon TGV suite à l'ouverture de la "virgule d'Avignon" fin 2013.