La caténaire connue sous le nom de « caténaire Midi » a été développée par la compagnie du Midi, qui a ultérieurement fusionné avec la compagnie du Paris-Orléans pour devenir le PO-Midi. Cette compagnie était responsable des services ferroviaires dans le sud-ouest de la France, et par extension jusqu’à Paris-Austerlitz.

Malgré des difficultés financières, la compagnie du Midi avait réussi à concevoir un système de caténaire simple et robuste, qui est toujours utilisé sur une partie des lignes à faible et moyen trafic autour de Toulouse et Bordeaux. Cependant, ces lignes nécessitent une régénération de plus en plus urgente.

Par rapport à la caténaire 1,5 kV « classique » appelée « compound », la caténaire Midi présente plusieurs particularités distinctes :

Le fil n’est pas régularisé dans sa forme d’origine.
Le plan de la caténaire n’est pas vertical dans les courbes, le support et le fil de contact sont inclinés (alors que dans une caténaire classique, le plan formé par l’ensemble « support + fil de contact » reste toujours vertical).
L’espacement entre les pylônes de soutien peut atteindre jusqu’à 90 mètres, voire exceptionnellement plus, par rapport aux 63 mètres maximum dans une caténaire classique de 1,5 kV ou de 25 kV.
Un décalage plus important par rapport au plan vertical médian par rapport à la voie.
Une flèche plus prononcée du câble de support, avec des pylônes de forme ogivale.
L’absence de support auxiliaire.
Une section de câble réduite par rapport à la caténaire 1,5 kV classique.
Ces caractéristiques ont plusieurs conséquences :

La vitesse limite est plus faible sous la caténaire Midi.
Des pantographes à archet large de 1,5 kV sont nécessaires pour circuler sous cette caténaire (les Sybic sont interdites dans les zones non modifiées).
Les intensités appelées sont limitées.
Certaines sections de la caténaire Midi ont été modernisées et adaptées sans nécessiter un remplacement complet de leurs composants. Par exemple, la ligne Bordeaux-Dax et Toulouse-Montréjeau ont été modifiées pour permettre une circulation à 160 km/h. De même, la section entre Brétigny et Dourdan a été transformée.

Au nord de Bordeaux et Toulouse, ainsi que sur la ligne transversale, les modernisations successives de la caténaire ont abouti à un équipement plus classique, à l’exception des pylônes de soutien.

Dans la région de Toulouse, des adaptations minimales ont permis l’utilisation des locomotives Sybic depuis les années 90.

La caténaire Midi est encore présente :

Au sud de Dax.
Sur l’ensemble de la ligne du piémont pyrénéen et ses embranchements. La section Toulouse-Boussens à 160 km/h a été modifiée avec l’ajout de pylônes intermédiaires.
Sur la ligne du Médoc (et aux alentours de Bordeaux).
De Facture à Arcachon.
Sur la partie supérieure de la ligne de Toulouse à Lat