Constitué à partir de 1960, le parc d’automotrices rhônalpin s’est progressivement étoffé, intégrant à chaque étape des matériels de nouvelle génération. Aujourd’hui, alors que les Regio 2N arrivent, les automotrices supplantent très largement, dans la région, les rames tractées, souvent à bout de souffle.
Au début 2016, le parc des engins automoteurs appartenant à la région Rhône-Alpes, répartis entre les technicentres de Vénissieux et Lyon-Vaise, dépassait 200 éléments se décomposant en :
• électriques monocourant Z 7500 et bicourant Z 9500, 9500, 23500, 24500, 27500, 55500 ;
• hybrides électriques-thermiques B 81500, circulant également hors caténaires, et B 82500.
Cette cavalerie d’importance place cette région loin devant ses homologues de province, disposant d’un volume de matériel de ce type bien inférieur. Il est vrai qu’elle assure un trafic TER en constante augmentation sur un réseau de 2 150 km électrifié à 75 %, desservant 265 gares et haltes, ponctué par plusieurs grandes villes (Lyon, Saint-Étienne, Grenoble) et un tissu de localités de moyenne importance (Villefranche-sur- Saône, Bourg-en-Bresse, Roanne, Givors, Saint-Chamond, Firminy, Oyonnax, Bellegarde, Annemasse, Thonon-les-Bains, Annecy, Aix-les- Bains, Chambéry, Albertville, Bourgoin, Vienne, Valence, Montélimar, Romans, etc.). De plus, elle entretient des liens étroits avec la métropole helvétique de Genève. Depuis la régionalisation, l’offre en trains-km s’est accrue de 30 % de 1997 à 2006 et la fréquentation a fait un bond de 69 km en voyageurs-km. Le cadencement des TER, appliqué le 9 décembre 2007 pour la première fois en France, s’est assorti d’un renforcement des dessertes sur la plupart des axes régionaux avec une meilleure lisibilité pour la clientèle sensible aux offres.
L’apparition de matériels automoteurs dans le secteur rhônalpin remonte à 1960 avec la livraison des éléments Z 7100 en 1,5 kV, utilisées notamment sur les liaisons avec Mâcon, Dijon, Valence, Saint-Étienne et Ambérieu. Dans les années qui suivent, une grosse part du service omnibus est confiée à des rames tractées ou à des autorails. Les électrifications successives (Bellegarde – Annemasse – Évian-les-Bains, Lyon – Grenoble/Chambéry, Tarentaise) ont surtout été couvertes par des compositions tractées et grâce à la réception d’éléments neufs bicaisses bicourant dits Z 2 (Z 9500, 9600). Mais l’emploi de rames tractées, réversibles ou non, avec des machines BB 25200, 25150, 8500 et 9600 ex-9400 est restée importante. À compter de 1997, la région Rhône-Alpes commande 16 éléments bicaisses TER 2N Z 23500 limités à 140 km/h qui doivent participer à éponger la croissance du trafic. Ils sont en priorité engagés sur la relation chargée Lyon – Saint-Étienne-Carnot, avec quelques courses complémentaires de Lyon vers Saint-André-le-Gaz, Ambérieu et Mâcon.
Avec la progression du trafic et afin de liquider les dernières rames Z 7100, quadragénaires, ainsi que les RIO, RRR avec BB 9600, une deuxième fournée de matériel capacitaire est nécessaire. Ce qui entraîne l’acquisition entre 2004 et 2009 de 60 éléments de type TER 2N mais de nouvelle génération, aptes à 160 km/h, cette fois tricaisses, offrant 333 places au total (1). Leur introduction correspond au prolongement de l’électrification de Saint-Étienne à Firminy et au cadencement général des dessertes. Ils sont peu à peu introduits sur la desserte diamétralisée Ambérieu – Lyon-Part-Dieu – Saint-Étienne – Firminy, Lyon – Mâcon, Lyon – Vienne – Valence, Lyon – Genève, Lyon – Grenoble et Rives – Grenoble-Universités- Gières. En contrepartie, les Z 23500 sont réutilisées temporairement en Haute-Savoie sur Bellegarde – Évian, Annemasse – Genève Eaux-Vives, Annemasse – Annecy et La Roche-sur-Foron – Saint-Gervais-Le Fayet