両方悠々日帰りで行けます

どちらか迷う必要はありません。
同じ方向なので、日帰りで2つとも悠々見れます。

モンパルナス駅から郊外電車でシャルトルまで1時間10分(約1時間ごと)。少しも遠くありません。駅からすぐの大聖堂など観光は2時間で十分でしょう。ランチを楽しみ、帰りの電車はベルサイユ・シャンティ駅で途中下車です。徒歩20分で宮殿です。庭園を含め4時間観光して、宮殿から徒歩10分のベルサイユ・リヴ・ゴーシュ駅から電車で30分でパリのサンミッシェル・ノートルダム駅です。18時には着けます。宮殿から徒歩15分のベルサイユ・リヴ・ドロワト駅から乗ると30分でパリのサンラザール駅です。どちらも多発です。

1日で両方いくのは極めてポピュラーです。パリからベルサイユは5～6時間で半日では少し足りない、1日では余ってしまう。で、シャルトルとセットにすると丁度いいのです。