Si vous vous tenez à Rigi Staffel un dimanche d'août, vous pouvez voir passer en une heure quatre générations de propulsion, couvrant environ 150 ans d'histoire technologique : une locomotive à vapeur avec chaudière verticale de 1873, une automotrice électrique de 1911, une rame réversible des années 1980 et une automotrice articulée Stadler qui renvoie l'électricité au réseau en descendant. Les quatre circulent sur la même crémaillère. C'est la véritable raison pour laquelle le Rigi est plus intéressant pour les ingénieurs ferroviaires que presque toute autre montagne suisse.

Deux chemins de fer, une montagne, un système

Deux lignes à voie normale distinctes circulent sur le Rigi, appartenant depuis 1992 à RIGI BAHNEN AG. Du sud vient le Vitznau-Rigi-Bahn, ouvert en 1871 comme le premier chemin de fer de montagne d'Europe, d'une longueur d'un peu moins de sept kilomètres, avec une pente allant jusqu'à 250 pour mille et un rayon de courbe minimal de 60 mètres. Du nord vient le Arth-Rigi-Bahn, ouvert le 4 juin 1875, d'une longueur de 8,55 kilomètres, avec un maximum de 201 pour mille et un rayon minimal de 120 mètres.

Les deux utilisent la crémaillère à échelle selon le système Riggenbach et les deux sont électrifiés en courant continu de 1500 volts, alimentés par le réseau national via des stations de redressement. C'est précisément cette concordance qui rend l'exploitation actuelle possible. Jusqu'en 1990, les deux compagnies circulaient depuis Rigi Staffel sur des voies parallèles mais séparées jusqu'à la gare terminus commune de Rigi Kulm ; la seule connexion était un pont transbordeur manuel. Ce n'est que le 12 juin 1990 que les installations de Rigi Staffel ont été reliées par deux aiguillages, ce qui a permis l'échange direct de véhicules et a ouvert la voie à la fusion, comme le souligne l'aperçu des chemins de fer du Rigi.

L'ordre d'électrification est historiquement remarquable : le Arth-Rigi-Bahn est passé à l'exploitation électrique dès le 1er mai 1907, devenant ainsi le premier chemin de fer à crémaillère à voie normale du monde avec traction électrique. Le côté Vitznau n'a suivi que le 3 octobre 1937. Le chemin de fer le plus ancien a donc circulé 30 ans de plus à la vapeur que son concurrent.

Rigi Staffel : à gauche la voie du Vitznau-Rigi-Bahn, à droite celle du Arth-Rigi-Bahn. Photo : Chin tin tin, Wikimedia Commons, CC BY 3.0

Pourquoi la crémaillère détermine toute la construction des véhicules

Sur un chemin de fer à adhérence normale, la roue transmet à la fois la force motrice et la force de freinage au rail. Au-delà d'une pente d'environ 40 pour mille, le frottement ne suffit plus. Sur le Rigi, la crémaillère est donc continue, de la gare inférieure au sommet, sans aucune section d'adhérence.

Il en résulte une conséquence que Stadler a systématiquement poussée jusqu'au bout avec les véhicules les plus récents : si la roue n'a pas besoin de transmettre de force, elle peut tourner librement. Sur les automotrices articulées, les roues porteuses sont donc découplées de la transmission, ce qui réduit l'usure des roues et des rails. Et comme un frein à sabot ou à disque agissant sur la roue serait de toute façon peu efficace sur ces pentes, on y renonce complètement. L'ensemble du flux de force de freinage passe par le pignon et les freins à bande, comme l'explique la description technique du Bhe 4/6.

Sur les automotrices électriques plus anciennes, la philosophie de freinage est similaire, mais la solution mécanique est différente. Les véhicules construits entre 1964 et 1986 disposent, selon les fiches techniques des BDhe 4/4 5 et BDhe 4/4 15, 21–22, d'un frein de transmission, d'un frein à cliquet et d'un frein à ressort. Le frein à cliquet est la dernière sécurité : il s'engage par forme et ne permet un mouvement que vers le haut.

La deuxième grande différence entre l'ancien et le nouveau concerne l'énergie. Un train qui circule de Rigi Kulm à Vitznau libère environ 1300 mètres de dénivelé d'énergie potentielle. Avec les moteurs à courant continu à excitation série de l'ancienne génération, cette énergie ne pouvait pratiquement pas être réinjectée dans le réseau, elle était dissipée dans des résistances. Les Rigi Bahnen formulent clairement la différence sur leur page de projet concernant l'acquisition de matériel roulant : l'ancienne flotte dissipe l'énergie de freinage, la nouvelle la réinjecte dans son propre réseau, où elle profite aux trains qui montent.

Vapeur : deux réponses opposées au même problème

Trois locomotives à vapeur figurent aujourd'hui dans le parc de véhicules des Rigi Bahnen : les numéros 7, 16 et 17.

La H 1/2 n° 7 date de 1873 et provient de la Schweizerische Lokomotiv- und Maschinenfabrik de Winterthour. C'est le véhicule techniquement le plus particulier de la montagne. Elle pèse 11,7 tonnes, développe 88 kilowatts et roule à 7,5 kilomètres par heure. Sa caractéristique distinctive est sa chaudière verticale. La raison en est purement physique et liée à la sécurité : sur une pente de 250 pour mille, le niveau d'eau dans une chaudière horizontale se déplace tellement vers l'arrière que les tubes de chauffe en contact avec le feu à l'avant peuvent se retrouver à sec, avec le risque d'une explosion de chaudière. Une chaudière verticale ne connaît pratiquement pas ce problème. Les Rigi Bahnen décrivent explicitement cette considération dans leur chronique sur la locomotive 7.

La chaudière verticale présentait des inconvénients opérationnels, c'est pourquoi presque toutes les locomotives du Rigi ont été converties à des chaudières horizontales entre 1882 et 1892, la numéro 7 en 1892. Avec l'électrification en 1937, la flotte de locomotives à vapeur est devenue excédentaire ; la numéro 7 a échappé à la mise au rebut car elle a été restaurée extérieurement à son état d'origine pour l'Exposition nationale de 1939. À partir de 1959, elle a été exposée au Musée suisse des transports, en 1996, elle a été remise en état de marche pour la première fois, et après sa restauration financée par le crowdfunding de la Fondation Rigi Historic, elle est aujourd'hui la seule locomotive à vapeur à crémaillère avec chaudière verticale en état de marche au monde.

Les deux H 2/3 numéros 16 et 17 de 1923 et 1925 présentent l'autre solution. Elles ont des chaudières horizontales, car celles-ci sont plus faciles à nettoyer. Pour atténuer le problème du niveau d'eau, la chaudière et la superstructure sont montées en biais, de sorte qu'elles se trouvent à l'horizontale sur la pente, comme l'explique la description de la VRB H 2/3. Les machines pèsent 24,3 tonnes, développent 340 kilowatts et roulent à 9 kilomètres par heure. Après la Seconde Guerre mondiale, elles étaient régulièrement utilisées en service régulier lorsque les automotrices ne pouvaient pas faire face à l'affluence ; depuis une révision entre 1969 et 1971, ce sont des véhicules de collection.

Un chiffre qui rend l'effort palpable : il faut chauffer une de ces locomotives pendant quatre heures avant qu'elle ne puisse rouler, comme l'écrivent les Rigi Bahnen sur leur page consacrée aux trajets à vapeur.

La locomotive 7 avec sa chaudière verticale caractéristique entre Grubisbalm et Freibergen. Photo : Kabelleger / David Gubler, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Les pionniers de l'électrique qui roulent encore

Du côté de Goldau se trouve un véhicule qui détient un record du monde. L'automotrice numéro 6 de 1911, construite par SWS, SLM et la Maschinenfabrik Oerlikon, est, selon l'article sur l'ARB BCeh 2/3, la plus ancienne automotrice électrique à crémaillère encore en état de marche au monde. Elle pèse 23,5 tonnes, développe 390 kilowatts et offre 50 places assises.

Son histoire est aussi une histoire financière. Le Arth-Rigi-Bahn n'a pas pu payer le wagon lui-même en 1911. Un consortium l'a financé, le chemin de fer l'a d'abord loué et l'a remboursé progressivement. Pour qu'il puisse être mis en service, le pont transbordeur d'Arth-Goldau a dû être prolongé de deux mètres. En 1939, la puissance a été augmentée de 260 à 530 CV, ce qui a porté la vitesse de 12 à 15 kilomètres par heure. En hiver, le puissant wagon était souvent utilisé comme chasse-neige, comme le notent les Rigi Bahnen dans leur chronique ARB.

Quatorze ans plus tard, le Arth-Rigi-Bahn s'offrit l'automotrice numéro 7 pour son 50e anniversaire. Elle ressemble à la numéro 6, mais possède quatre essieux et plus de puissance, ce qui lui permettait de pousser jusqu'à deux voitures supplémentaires en montée. Ce n'est qu'alors, comme le décrit l'article sur l'ARB BCeh 2/4 7, qu'il fut possible de renoncer à l'utilisation régulière de la vapeur. Une transformation en 1939 augmenta la puissance de 288 à 610 CV.

L'automotrice numéro 6 de 1911 à Rigi Staffel, la plus ancienne automotrice électrique à crémaillère en état de marche au monde. Photo : Peter elektro, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Du train navette au solitaire

Entre 1937 et 1986, la flotte qui a assuré l'exploitation jusqu'à il y a quelques années a été créée, et elle se divise en deux écoles de pensée.

Le Arth-Rigi-Bahn a rapidement misé sur les rames réversibles. Les quatre automotrices numéros 11 à 14, livrées en 1949, 1954 et 1967 par SLM et la SAAS de Genève, ont été complétées à partir de 1958 par des voitures-pilotes correspondantes. Elles développent 480 kilowatts, pèsent environ 26,5 tonnes et roulent à 21 kilomètres par heure en montée. Un seul essieu par bogie est motorisé, comme le montre l'aperçu des données des ARB CFeh 2/4 11–14. La livrée bleu-blanc avec les points dégradés, que les véhicules ont reçue entre 2005 et 2006, est appelée en interne livrée "Schneeflöckli" (flocon de neige) ; le rouge des véhicules sœurs de Vitznau est appelé "Beeri" (baie). En 2022, l'automotrice 12 et la voiture-pilote 22 ont été restaurées à l'intérieur comme à l'extérieur dans leur état de livraison de 1949, avec les bancs en bois d'origine et les anciens chiffres chromés.

Vitznau a pris le chemin inverse et a longtemps acquis des véhicules individuels. Les Bhe 2/4 livrés en 1937 développent 330 kilowatts, pèsent 16,7 tonnes à vide et ont leurs deux moteurs et freins dans le bogie côté montagne ; côté vallée, il y a un simple bogie porteur. Une particularité, facile à manquer sur les photos, est frappante : les portes d'accès ne se trouvent que du côté du lac des Quatre-Cantons.

En 1964, le BDhe 4/4 numéro 5, surnommé Füfi en service, a suivi, avec 752 kilowatts et 35,3 tonnes. Sur sa face avant côté montagne se trouve une porte de passage pour une voiture-pilote qui n'a jamais été construite car elle était trop chère ; les pièces déjà fabriquées ont été stockées comme pièces de rechange.

Un cas particulier est la He 2/2 numéro 18 de 1938, la seule locomotive électrique de la montagne. Elle est née d'un calcul de coûts : une locomotive était initialement estimée à 40 000 francs de moins qu'une quatrième automotrice. En raison de l'inflation, elle a finalement coûté 87 170,55 francs et était encore environ 18 000 francs moins chère. Depuis une transformation en 1974, elle possède un deuxième pantographe avec patin en acier, qui permet de dégivrer la caténaire, et elle pousse la chasse-neige en montagne.

En 1982 et 1986, trois rames réversibles largement identiques sont finalement arrivées, les numéros 15 pour Goldau ainsi que 21 et 22 pour Vitznau. Elles développent 824 kilowatts, une force de traction horaire de 160 kilonewtons et ont quatre roues dentées motrices. La seule différence extérieure entre les deux trains de Vitznau est les phares : ronds pour la 21, angulaires pour la 22.

Le BDhe 4/4 numéro 5 avec deux voitures supplémentaires à Grubisbalm. Photo : HundertDampf, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0

Les wagons qui précèdent sont appelés "Vorstellwagen" (wagons poussés) sur le Rigi, car ils sont placés devant le véhicule moteur et poussés en montée. Les plus anciens datent de 1871 et 1875. Le parc actuel comprend le wagon d'été ouvert numéro 11, surnommé Bambus, le wagon 14 construit en 1902 dans l'atelier de la compagnie avec des sièges sur la plateforme du freineur, et les deux voitures-salons Belle Époque transformées en 1988 et 1992.

La génération Stadler

Depuis avril 2022, le service régulier au départ de Vitznau est assuré exclusivement par six automotrices articulées à deux éléments de type Bhe 4/6, construites par Stadler à Bussnang et conçues par Milani Design à Thalwil. Elles portent les noms de voyageurs des XVIIIe et XIXe siècles : Thomas Cook, Victor Hugo, Johann Wolfgang von Goethe, Mark Twain, la reine Victoria et Rosa Dahinden-Pfyl.

Les données clés selon Rigi Bahnen : 34,8 mètres de long, 3 mètres de large, 150 places assises et 50 places debout, 20 kilomètres par heure en montée et 17,5 kilomètres par heure en descente sur une pente de 250 pour mille. Deux véhicules peuvent être couplés pour former une double traction d'environ 70 mètres de long, qu'une seule conductrice ou un seul conducteur peut manœuvrer.

Techniquement, un bogie moteur est situé à chaque extrémité du véhicule, et au centre, un bogie Jacobs sans entraînement ni frein relie les deux caisses. La propulsion est assurée par quatre moteurs asynchrones triphasés, alimentés par deux convertisseurs de courant IGBT refroidis par eau sur le toit. Le fournisseur de moteurs Traktionssysteme Austria indique pour le type TMF 42-32-4 une puissance de 250 kilowatts, un couple de démarrage de 1256 newtons-mètres et une masse de 580 kilogrammes par moteur. Quatre d'entre eux représentent environ un mégawatt de puissance installée, soit nettement plus que n'importe quel prédécesseur.

Il est remarquable de voir à quel point la montagne façonne l'intérieur. Les sièges sont légèrement inclinés par rapport à l'horizontale pour compenser la pente. Le poste de conduite n'occupe que la moitié de la largeur du wagon à l'intérieur, afin que les passagers puissent regarder vers l'avant, et l'armoire à appareils à côté est conçue comme une couchette. De plus, selon la fiche technique, il y a des fenêtres coulissantes au lieu de la climatisation, des porte-skis avec drainage, un système d'avertissement de collision laser et un circuit dit "brise-glace" pour les caténaires givrées.

La palette de couleurs est une citation délibérée : le blanc, le noir et le bronze reprennent 110 ans plus tard les couleurs de l'automotrice numéro 6, avec laquelle l'électrification a commencé en 1911.

Il convient également de noter que le démarrage n'a pas été sans heurts. Lors de la mise en service le 7 avril 2022, le wagon 45 fraîchement baptisé a dû faire demi-tour peu après son départ de Vitznau en raison d'un dysfonctionnement de porte, comme Bahnonline l'a rapporté à l'occasion ; le numéro 44 a pris le relais.

Ce qui circulera réellement en 2026

Au départ de Vitznau, seuls les Bhe 4/6 circuleront en service régulier. Au départ de Goldau, les rames réversibles numéros 11 à 14 ainsi que la composition 15 resteront en service. En réserve, pour les trains spéciaux et les transports de marchandises, les véhicules 5, 21, 22, les deux Bhe 2/4 restants et la locomotive 18 sont prêts. Les wagons historiques 6, 7 et 12 sont utilisés pour les trajets nostalgiques.

Les trajets publics à vapeur au départ de Vitznau en 2026 auront lieu avec la locomotive 16, selon la page de réservation des Rigi Bahnen les 26 avril, 24 mai, 28 juin, 1er et 2 août, 23 et 30 août, 6 et 20 septembre. Les jours désignés Rigi Historic XXL en mai et le 1er août, tous les trains réguliers seront assurés par des véhicules historiques. La locomotive 7 est exposée en permanence et gratuitement à Rigi Kulm depuis le printemps 2026 et quitte cette exposition autour du 1er août pour des trajets touristiques entre Goldau et Rigi Kulm. Pour la locomotive 17, aucune offre de trajet public n'a pu être trouvée pour 2026 ; elle est répertoriée dans le parc de véhicules, mais n'apparaît pas dans les offres de réservation.

En bref :

  • Service régulier Vitznau–Rigi Kulm : exclusivement Bhe 4/6 41–46, en double traction si nécessaire.
  • Service régulier Goldau–Rigi Kulm : BDhe 2/4 11–14 avec Bt 21–24 ainsi que BDhe 4/4 15 avec Bt 25. Les Bhe 4/6 ne devraient circuler au départ de Goldau qu'à partir de 2030, comme ce fut déjà le cas en 2021 à des fins de test.
  • Réserve / Trains spéciaux / Marchandises : BDhe 4/4 21/22, BDhe 4/4 5, Bhe 2/4 1/2, He 2/2 18.
  • Nostalgie : BCFhe 2/3 6, BDhe 2/4 7 (+ 12 dans l'état de 1949), Vapeur 7 / 16 / 17.

Ce qui vient ensuite

Les Rigi Bahnen ont présenté leur rapport annuel 2025 en avril 2026. Selon la présentation de zentralplus, le nombre de premières entrées a augmenté de 8 % pour atteindre 1,02 million de visiteurs, et le chiffre d'affaires net a atteint près de 40 millions de francs. Le 150e anniversaire de l'Arth-Rigi-Bahn et des correspondances raccourcies à Arth-Goldau y ont contribué ; le trajet de Zurich HB à Rigi Kulm dure encore 89 minutes.

Pour le côté Goldau, quatre automotrices articulées supplémentaires du même type ont été commandées, mise en service à partir de 2030, volume d'investissement d'environ 22 millions de francs. Pour qu'elles puissent circuler en service voyageurs, l'infrastructure doit être adaptée. La gare de Kräbel sera transformée pour environ 1,5 million de francs pour être accessible aux personnes à mobilité réduite, puis suivront les sections de voie Klösterli et Staffel. À cette fin, le tracé entre Goldau et Rigi Staffel sera entièrement fermé du 5 au 23 avril 2027. Le chemin de fer justifie la décision de ne pas travailler uniquement la nuit, selon le rapport de Nau, par des durées de construction plus longues, des coûts plus élevés et la nécessité de remettre la voie en état de marche chaque nuit.

En dehors des chemins de fer à crémaillère, le projet de téléphérique entre Weggis et Rigi Kaltbad reste controversé. Les Rigi Bahnen et le canton de Lucerne arguent de la qualité de la desserte et du remplacement du téléphérique existant ; deux associations environnementales et un propriétaire foncier ont déposé un recours contre la modification du plan de zone, suite à quoi le canton a de nouveau approuvé le corridor. L'évaluation de ce litige ne fait pas l'objet de cet article.

Ce qui reste, c'est une constatation que les Rigi Bahnen formulent elles-mêmes : la diversité de la flotte complique l'entretien, car les composants sont difficilement interchangeables et le stockage est coûteux. Mais c'est précisément cette diversité qui fait que l'on peut voir sur le Rigi, en une seule journée, des technologies ferroviaires couvrant cinq décennies.

Sources et lectures complémentaires