Il ne s'agit pas de faire une étude des chemins de fer en Europe mais de s'intéresser au chemin de fer comme l'un des symboles de l'industrialisation du XIXe siècle. C'est en effet les perfectionnements de la machine à vapeur et les progrès de la sidérurgie qui ont permis le développement du rail. Il aura fallu également l'implication d'hommes animés par une foi nouvelle dans les bienfaits du progrès technique. Pendant la période du Second Empire, ces hommes, inspirés par la pensée de Saint-Simon , se lancent dans le développement des voies de communication et l'organisation du crédit, nerf de cette politique de grands travaux, et concrétisent une partie de leurs rêves industriels.
(Claude Henri de ROUVROY, Comte de Saint-Simon (1760-1825) publie en 1807 une Introduction aux travaux scientifiques du XIXe siècle puis de nombreux ouvrages dont notamment l'Organisateur en 1818. Ce texte est également connu sous le nom de Parabole de Saint-Simon qui s'organise sous la forme suivante : " Nous supposons que la France perde subitement ses cinquante premiers chimistes, ses cinquante premiers physiologistes……La nation deviendrait un corps sans âme…. ". La conclusion étant que " la prospérité de la France ne peut avoir lieu que par l'effet en résultat des progrès des sciences, des beaux-arts et des arts et métiers ". )
L'utilisation de la force motrice de la vapeur appliquée aux machines avait révolutionné le monde de l'industrie et des transports faisant la fortune des régions possédant la précieuse ressource naturelle énergétique : le charbon. De manière naturelle, un rapport étroit s'était donc établi entre le rail et la mine et, en 1828, les vingt premiers kilomètres d'une ligne de chemin de fer virent le jour entre Andrézieux sur la Loire et Saint-Etienne. Ce modeste tronçon de ligne sur lequel la traction se faisait en utilisant la force animale inaugurait l'entrée de la France dans " l'ère du rail ". Si en 1851 on comptait 3 248 km ligne, 20 ans plus tard le réseau dépassait les 16 000 km de lignes en exploitation (PLESSIS Alain, De la fête impériale au mur des fédérés, op cité p 115 ) . Le chemin de fer fut bien un enfant de " l'âge industriel (Age industriel, et non pas " révolution industrielle ". Selon Patrick Verley, l'expression de " révolution industrielle " est inadaptée car " l'industrialisation a été un phénomène lent, progressif et inachevé ". " Il s'agirait d'un passage des formes anciennes aux formes contemporaines de la production industrielle) et par l'ampleur des capitaux qu'il mobilisa devint " la plus puissante arme de la nouvelle économie " qui se mettait en place (MORAZÉ Charles, les bourgeois conquérants. A la conquête du monde 1848-1890, tome II, Bruxelles, Editions Complexe, 1985, p 204. ).
Cette masse des capitaux qu'il fallait mobiliser pour se lancer dans l'aventure du rail pouvait apparaître comme un très sérieux obstacle à la mise en chantier des lignes. La loi de juin 1842 permit de régler l'épineuse question du financement et aboutit à un partenariat entre L'État et les entreprises privées. L'État achetait les terrains, se chargeait de l'infrastructure, construisait les ouvrages d'art et les compagnies concessionnaires constituées en société anonyme s'occupaient des superstructures : les rails et les " débarcadères " qui porteront plus tard le nom de gares. Cela posa à l'administration de l'État un certain nombre de problèmes, notamment ceux qui intéressaient le tracé des lignes de chemin de fer. Les rails traversaient les propriétés de particuliers qu'il fallait d'une part exproprier pour raison d'intérêt public et d'une autre part indemniser.
A la fin de l'année 1857, un mouvement de concentration des concessions ferroviaires procédant par absorption ou par fusion aboutit à l'émergence de six grandes compagnies de chemin de fer, chacune représentant les intérêts financiers de la haute banque. Ainsi, la Compagnie de l'Ouest, La Compagnie de l'Est, la Compagnie du Midi soutenue par les frères Pereire, la Compagnie du Nord contrôlée par la banque Rothschild, le P.L.M. (Paris-Lyon-Méditerranée) dirigé par Paulin Talabot et le P.O. (Paris-Orléans) succèdent à la quarantaine de petites sociétés exploitantes. Après la construction des grands axes nationaux, ces grandes compagnies " ont le sentiment d'avoir atteint l'optimum géographique de rentabilité de leur réseau " (RIBEILL Georges, La Révolution ferroviaire. La formation des compagnies de chemin de fer en France (1823-1870), Editions Belin, 1993, p 44 ). Ce n'est pas l'avis du gouvernement impérial qui, soucieux de se concilier les milieux ruraux, appelle de ses vœux la construction d'un nouveau réseau ferroviaire secondaire. Les grandes compagnies se font prier car ces lignes nouvelles, enjeux de multiples intérêts locaux, seraient forcement déficitaires. Un compromis ratifié par le Corps législatif est trouvé en 1859. L'État aiderait les compagnies en leur faisant bénéficier d'une garantie d'intérêt de 4% du capital investi, quoiqu'il arrive. Cette " solidarité d'intérêt " (RIBEILL, op cité, p 48) entre l'État et les grandes compagnies permit la relance de la construction ferroviaire de ce nouveau réseau secondaire.
Les incidences économiques et sociales du développement du chemin de fer sont nombreuses. Lié à la mine, le rail permet de transporter à moindre coût les matières pondéreuses. Sa mise en chantier détermine la création de nouveaux emplois, stimule la recherche obligée de relever de nombreux défis techniques. Les sidérurgistes cherchent à produire des rails plus résistants, les géomètres et les ingénieurs s'attachent à résoudre les difficultés nées de la topographie : ici il faut franchir une combe, là il faudra enjamber une rivière. L'École des Ponts et Chaussées a été créée en 1747, l'École Polytechnique qui formait des ingénieurs pour les grands corps de l'État en 1794, l'École Centrale en 1829. Des ouvrages d'art sont esquissés sur le papier avant de prendre forme dans le paysage. Un personnel spécialisé fait également son apparition sur le devant de la scène de l'emploi. Il faut former des cheminots pour conduire les puissantes machines, des mécaniciens pour entretenir le parc de locomotives, du personnel pour gérer le trafic. 31 693 ouvriers et employés travaillent pour le chemin de fer en 1850 ; en 1914, il y en aura environ 360 000 (LESOURD Jean-Alain & GÉRARD Claude, Nouvelle histoire économique, le XIXe, tome 1, Editions Armand Colin, 1976, p 102.) . Le chemin de fer induit aussi, de manière indirecte, d'autres emplois. Ainsi des voituriers attendent maintenant les voyageurs à la descente du train, des hôtels se construisent dans la périphérie du " quartier de la gare ", on trompe l'attente en allant se restaurer au " buffet " de la gare ou, pour les plus instruits, en achetant livres ou journaux dans les bibliothèques de la gare monopolisées par Louis Hachette (PLESSIS Alain, De la fête impériale au mur des fédérés, op cité p 117).
En raccourcissant les distance le train bouleversait les campagnes et les modes de vie des populations. Routes départementales et chemins vicinaux devinrent " les indispensables affluents du rail " (PLESSIS Alain, De la fête impériale au mur des fédérés, op cité p 116). Le chemin de fer en désenclavant les campagnes facilitait certes les déplacements mais autorisait désormais l'émigration des ruraux vers les grandes villes.