C'est un chantier emblématique : d'abord par sa longueur de 103 km ; ensuite par sa localisation sur l'axe Nantes - Bordeaux, qui est quand même considéré comme une ligne de desserte fine du territoire ; enfin par les choix techniques retenus sur cette opération qui aura finalement coûte 155,5 M€.

Cette section était particulièrement dégradée et avait imposé une limitation de la vitesse à 60 km/h sur la totalité du parcours, qui se retrouvait allongé de plus de 50 minutes. Le budget mobilisé dans le Contrat de Plan Etat-Région ne permettait pas un renouvellement à l'identique des 2 voies, sachant qu'avec 4 allers-retours par jour, l'intérêt de la double voie pouvait être remis en question. Il fallait aussi renouveler l'ouvrage franchissant le Lay, qui imposait une restriction à 40 km/h, et qui a été traité en amont du renouvellement de la voie, incluant un traitement de la plateforme dans ce secteur en lisière du marais poitevin.

Avec ce renouvellement, la vitesse a pu être lissée à 130 km/h, alors qu'existaient de nombreuses sections à 110 km/h, en profitant de la généralisation des automoteurs. Les rectifications de courbe n'ont pas été retenus puisqu'il fallait - au cas où - préserver la possibilité d'un retour à double voie, qui apparaît quand même bien hypothétique.

Il fallait aussi renouveler la signalisation, puisque le block manuel régional Nantes-Bordeaux datait de 1903. SNCF Réseau a mis en oeuvre pour la première fois le nouveau block automatique de voie banalisée à métazones, avec commande centralisée depuis La Roche sur Yon et poste informatique type PAI 2006, c'est-à-dire le niveau préliminaire de la démarche NExT Regio, le tout avec transmission par fibre optique. Ce nouveau block s'affranchit de la limite de longueur des cantons en BAPR classique, fixée à 15 km, ce qui est une source d'économies. Le parcours dispose de 2 évitements statiques à Luçon, où se croisent les trains de l'axe Nantes - Bordeaux, et à Marans, pour donner un peu de souplesse. Dans la nouvelle configuration, il est ainsi possible de passer de 4 à 16 allers-retours par jour avec un seul croisement. Il y a donc de la marge.

La gare de Luçon a été modernisée et mise en accessibilité. Enfin, 62 passages à niveau ont été sécurisés.

Pour l'axe Nantes - Bordeaux, il reste encore fort à faire car désormais, les ralentissements pour cause de vétusté de l'infrastructure se situent entre Beillant et Saint Mariens, coûtant plus de 25 minutes à l'ensemble des trains (sur l'une des sections les plus circulées de la transversale). Mais il ne faut pas oublier que la section La Rochelle - Saintes reste gérée avec le même block manuel que celui qui vient d'être enfin déposé au nord de La Rochelle. Une seconde opération NExT Regio devrait donc être programmée dans la décennie, d'autant qu'entre le développement de la desserte périurbaine de La Rochelle et l'essor des liaisons intervilles voulues par la Région Nouvelle Aquitaine, le trafic est plutôt appelé à croître sur cet axe.