Train à sustentation magnétique

Un train à sustentation magnétique est un train qui utilise les forces magnétiques pour assurer sa sustentation et pour avancer. Au contraire des trains classiques, il n'est pas en contact avec des rails, ce qui permet de minimiser les frottements, et d'avancer rapidement (des systèmes pourraient atteindre des vitesses de l'ordre de 650 km/h).

Le rail « porteur » contient des aimants ou des électro-aimants. Ces aimants permettent de repousser ou d'attirer le train, ce qui le fait avancer ou s'arrêter.

Actuellement, deux systèmes concurrents sont en cours de mise au point :

• Transrapid est un projet allemand (Siemens) qui n'a jamais pu trouver d'application en Allemagne même. Un projet de ligne Berlin-Hambourg avait été approuvé en 1994 mais a été abandonné par la suite, faute de soutien financier de l'État. Une application a été trouvée en Chine, curieusement sur une relation courte ville-aéroport, alors que le projet initial visait la relation Pékin-Shanghaï. Il s'agit de la ligne de Shanghai vers le nouvel aéroport de Shanghai (Pudong) inaugurée en janvier 2003. Les trains circulent sur 30 km, à une vitesse de pointe de 430 km/h. Le trajet s'effectue en 7 à 8 min au lieu d'une heure en voiture.

• Maglev (magnetic levitation) est un projet japonais. Une ligne expérimentale a été construite au Japon, sur laquelle la vitesse record de 552 km/h a été atteinte le 14 avril 1999. L'objectif serait de construire une ligne Tokyo-Ōsaka, parcourue en une heure.

Il faut aussi noter le projet futuriste Swissmetro, utilisant les mêmes procédés mais les doublant de l'utilisation de tunnels sous vide d'air.

Il existe aussi par ailleurs des trains sur rails classiques et « lancés » magnétiquement par des aimants appelés aussi LIM (Linear Induction Motors). Ce sont des trains utilisés dans les montagnes russes ou grand-huit tel que celui de l'attraction Rock'n Roller Coaster des Studios Walt Disney.

Sommaire

1 Avantages 2 Fonctionnnement 3 Inconvénients 1 Histoire 2 Liens

Avantages

Par rapport aux chemins de fer traditionnels, les trains à sustentation magnétique présentent de nombreux avantages :

• Vitesses plus élevées ;
• Meilleurs accélérations ;
• Franchissement de pentes plus fortes ;
• Risque presque nul de déraillement dans des constructions telles que le Transrapid ;
• À vitesse égale, moins de bruit ;
• Meilleur rendement énergétique.

Fonctionnnement

La levitation a sustentation magnetique s'appuie sur le phénoméne de supraconductivité. La supraconductivité c’est la résistance quasi nulle au sein de certains métaux lors du passage du courant, les courants circulent donc sans dissipation d’énergie.

La lévitation est due à l’effet Meissner. En dessous d'une certaine temperature critique (plusieurs centaines de dégrées en dessous de 0°C) un supraconducteur repousse les lignes de champs magnetique d'un aimant que l'on tente d'approcher. La force magnétique induite compense la gravite et cela crée la lévitation.

Inconvénients

• Prix de construction des voies très important ;

--> en effet Le maglev levite grace à des aimants contenu sur les wagon et a des bobines conductrices dans les rails. Ces aimants sont fait de nobium et de titane et sont refroidis par à -296°C par de l'hélium liquide pour pouvoir conserver leurs supraconductivité.

• Incompatibilité avec les réseaux traditionnels ;
• Peu adapté au fret lourd.

En l'absence de système important en exploitation, on manque cependant de recul pour apprécier les avantages et inconvénients réels par rapport au chemin de fer classique, notamment sur le plan économique.

Histoire

Les débuts des recherches sur les trains à sustentation magnétique commencèrent en 1922 avec les travaux de l'Allemand Hermann Kemper. Celui-ci déposa un brevet le 14 août 1934. Ses travaux furent cependant interrompus à cause de la Seconde Guerre mondiale.

• 1962 Le Japon se lance dans des recherches sur le Maglev qui bat régulièrement de nouveaux records de vitesse ;
• 1973 L'Allemagne reprend les recherches à la Technischen Universität Braunschweig ;
• 1979 Le Transrapid 05 fut mondialement le premier train à sustentation magnétique à transporter des passagers à l'occasion d'une exposition à Hambourg ;
• 1983 Une ligne de 1,6 km fut contruite à Berlin destinée à un service commercial de type métro. Malgré le succès de cette ligne, elle fut fermée en 1992 ;
• 1984 Mise en service de la ligne d'essai pour le Transrapid dans le Emsland ;
• 2003 Mise en service commerciale du Transrapid à Shanghai.

Liens

• Transrapid à Shanghai; Maglev au Japon; Transrapid à Munich et TVE (Allemagne).
• Site officiel du Transrapid
• [1]

See also: Train à sustentation magnétique, 14 août, 14 avril, 1922, 1934, 1994