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Le massif du Jura est une chaîne de montagne située en Europe de l'Ouest. Principale frontière entre la France et la Suisse, elle s'étend du Sud de l'Allemagne au massif de la Chartreuse en France, dans le département de l'Isère. Le Jura culmine à une altitude de 1 720 m au sommet du Crêt de la Neige, en France, dans le département de l'Ain. La formation du massif du Jura est étroitement liée à celle du massif des Alpes. Le relief est caractérisé par une succession de plis et des terrains principalement calcaires.
La ligne de Bourg-en-Bresse à Bellegarde, couramment appelée ligne du Haut-Bugey et parfois nommée ligne des Carpates pour la section de La Cluse à Bellegarde, est une ligne de chemin de fer française qui relie Bourg-en-Bresse à Bellegarde-sur-Valserine via Nantua. Elle s'étend sur 65 kilomètres à travers le massif du Jura, comporte des déclivités de 29 ‰ et des courbes dont le rayon s'abaisse jusqu'à 250 mètres, ce qui rend son exploitation difficile. Elle constitue la ligne 884 000 du réseau ferré national.
À l'origine, et durant tout le XXe siècle, son intérêt est purement local puisqu'elle ne dessert que quelques communes du département de l'Ain. Mais après la parution d'un décret, le 31 janvier 2005, déclarant « d'utilité publique et urgents les travaux nécessaires à la modernisation et à l'électrification de la ligne ferroviaire de Bourg-en-Bresse à Bellegarde-sur-Valserine », l'intérêt devient international car elle permet un gain en temps et distance entre Paris et Genève.
La ligne a été intégralement fermée au trafic de voyageurs en septembre 2005 pour en permettre la restructuration complète. Le trafic voyageurs TER a été reporté sur route. La modernisation de la partie exploitée et la réouverture de la partie neutralisée, en décembre 2010, constituent un élément de maillage du réseau TGV français et européen.