Le train à sustentation magnétique

Le train à sustentation magnétique est un « vieux » rêve puisque les brevets remontent aux années 1930 en Allemagne. Un train classique dispose de roues qui reposent sur des rails métalliques avec des frottements entre le rail et la roue du train lorsque celui-ci circule.

Le train à sustentation magnétique est un phénomène où le train « survole le rail » à quelques centimètres au-dessus de celui-ci. Il permettrait ainsi par exemple, relier Paris à Berlin en moins d’une heure à plus de 1000 km/h.

Le principe de la sustentation magnétique

Deux aimants s’attirent. C’est une expérience qu’on montre à tous les écoliers. Mais ces deux aimants ont la possibilité de se repousser l’un et l’autre s’ils ont de deux pôles identiques. C’est le principe de la sustentation magnétique.

Sur un train traditionnel, les roues sont en contact avec le rail. Il se produit un frottement qui a pour effet de ralentir la vitesse et d’utiliser plus d’énergie pour son déplacement.

Par la sustentation magnétique, ce frottement est supprimé, le train gagne donc en fluidité et en vitesse de manière exponentielle.

De plus, grâce à la sustentation magnétique, on évite une usure des rails qui coute cher.

Le principe de l’électro-aimant suivant l’intensité de l’électricité qu’on y injecte repousse un autre aimant de même pôle en lévitation.

Les électro-aimants permettent au train de se guider et d’avancer à très grande vitesse. Ils sont alimentés en électricité dont le champs électro magnétique se déplace tout au long du parcours en fonction de la position du train.

Le champs magnétique mobile ainsi créé propulse la rame et lui donne sa vitesse. La voie magnétique sert ainsi de moteur au train. Le train peut alors prendre plus de vitesse. Cependant, ces électro-aimants sont faits de fils de cuivre qui en limite la puissance.

Perspectives époustouflantes

L’Asie en pointe

Le premier train de ce type à transporter des passagers est en service depuis 2008 à Shangaï en Chine. Le train à sustentation se déplace entre l’aéroport et le centre ville avec des pointes à plus de 400 km/h tout en lévitant ainsi à quelques centimètres au dessus de la voie.

Les scientifiques ont mis au point des propriétés très intéressantes grâce à des matériaux supra conducteurs refroidis. Ce principe consiste à refroidir un matériaux à très basse température. Le matériaux acquiert alors la capacité de conduire parfaitement un courant électrique sans frottement, donc sans perte d’énergie.

Les Japonais sont en train de mettre au point leur train le plus rapide au monde : le Sanyo Shinkansen.

Il doit relier Tokyo à Nagoya soit 351 km en 45 mn contre 1h30 aujourd’hui. Il fera des pointes à plus de 500 km tout en lévitant à 10 cm de hauteur. Les Japonais ont réalisé des essais de plus de 1 000 000 de km. Le projet d’installation était prévu initialement pour 2027.

Les USA et Elon Musk misent sur l’HyperLoop

Les Etats-Unis dont la superfice fait 17 fois la France s’intéressent depuis 2013 à cette technologie.

Les couloir de circulation à basse pression d’air a pour effet d’en limiter drastiquement à l’intérieur.

Réduire les frottements de l’air est la prochaine étape par l’installation d’un tunnel sous vide c’est à dire sans oxygène. Ce sera peut-être le cas avec le projet d’Hyperloop que cherche à développer Elon Musk dans les prochaines années.

Un tel projet pourrait relier Los Angeles et San Francisco en seulement 30 mn.

Soit 551 km par parcourus à la vitesse de 1102 km/h. Il offrira aussi l’avantage de la proximité en déposant ses passagers beaucoup plus près des centres villes.

L’Hyperloop se posera ainsi en concurrent de l’avion dont le temps d’embarquement et de débarquement deviendra alors un handicap encore plus grand qu’il ne l’est actuellement en plus de la pollution importante générée.

Les avions plus bruyants devront continuer à se contenter des aéroports à plus de 50 km de distance pour certains. A moins que nous allions tout simplement vers l’aviation électrique relativement silencieuse.

Conclusion

Le coût de construction d’une voie magnétique coûte 10 fois plus cher qu’une voie classique sur rail.

Cependant, les bénéfices pourraient être au rendez-vous si ce train répond à l’accroissement de nos besoins en matériels avec une mondialisation qui accélère les échanges.

La crise de la Covid 19, a démontré que l’industrie peut très bien être paralysée par l’absence de matière première et d’acheminement.

Ce nouveau moyen de transport permettrait d’être utilisé par de grands pays, comme la Chine avec sa « Route de la Soie ». Il pourrait être un outil efficace pour relier ou traverser des grands superficie comme la Russie en quelques heures a peine, contre plusieurs jours actuellement.

Enfin, le secteur du transport est actuellement l’un des secteurs les plus polluant au monde.

Par conséquent, nous devons réfléchir à des modes de transports « plus vert », qui permettrons de continuer à satisfaire nos besoins tout en sauvegardant la planète. Le train à sustentation pourrait être une piste sérieuse.

En Europe, du fait des distances réduites entre métropoles (inférieures à 1000 km) et du manque d’ambition, il n’y a pas de projet de train à sustentation magnétique prévu.

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