E C O L P Y T H N I Q U F D R A S L’électricité est-elle le vecteur énergie de l’avenir pour la santé publique ? Marcel Jufer EPFL.

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1 E C O L P Y T H N I Q U F D R A S L’électricité est-elle le vecteur énergie de l’avenir pour la santé publique ? Marcel Jufer EPFL

2 Electricité - vecteur Stockage Communication, information, contrôle
Energie Transport Production

3 Conversion en travail ++ - - + Système Système Système électrostatique
F u E Système électrostatique u B F Système électromagnétique p F Système hydropneumatique

4 Réversibilité Electromécanique : générateur – moteur (30-99%)
Batterie électrochimique (30-85%) Super-condensateurs (50-98%) H2 - Pile à combustible, électrolyse de l’eau

5 Stockage - Supercapacités

6 Pompage – turbinage - Suisse

7 Hongrin – Léman 2*240 MW – 870 m

8 Robiei – *45 MW

9 Vianden 1096 MW turbine – 850 MW pompe Machine 11 – 200 MW

10 Electricité – santé Action directe
Mesures, diagnostic Surveillance, monitoring Rayons X, radiographie, RMN, IRM Appareillage de stimulation et prothèses Assistances, robotique

11 Système nerveux Système de communication électrique

12 Cerveau vs ordinateur

13 De Galvani à …

14 Homme – énergie Cœur - pompe

15 Cœur artificiel Ventricule artificiel

16 Cœur artificiel Veau

17 Exosquelette

18 Electricité – santé Action indirecte
Réduction de la pollution Réduction du bruit Rendement élevé de conversion (peu de pertes)

19 Alimentation en énergie de véhicules électriques
Caténaire et pantographe (train, trolleybus ou tramway) Conducteurs + charbons au sol (solution métro) Batteries sur le véhicule Moteur diesel + génératrice Transmission d’énergie sans contact

20 Transfert d’énergie sans contact

21 Transformateur sans fer
Basse fréquence (50 Hz) Haute fréquence (50 kHz) U1 U1 U2 U2

22 Transfert d’énergie sans contact
Bobine mobile fixée au véhicule Rendement global de 88 à 95 % Niveau du sol Bobines fixes dans le sol

23 Stations de transfert d’énergie

24 Systèmes de test – 6 et 120 kW

25 Transfert d’énergie sans contact
Rendement à 120 kW Rendement > 90% ~ Réseau 50Hz Convertisseur haute fréquence 94.6 % 96.8 % 99 % 98.7 % Bobine fixe Bobine mobile ~ Redresseur Batterie ou super- capacités

26 AGV (Prototype)

27 Technologie Redresseur Supercaps et/ou batteries Cabine Générateur HF
Supercaps (option) Bobine dans ou sur le sol Redresseur Supercaps et/ou batteries Bobine sous le véhicule Cabine Communication Contrôle Technologie

28 Electronique de puissance
Trolleybus 1 Electronique de puissance Super-capacités 2 Bobine secondaire

29 Bus électrique sans contact
Supercaps Bobine captrice Batteries

30 Electronique de puissance
30 Trams 1 Electronique de puissance Super-capacités 2 Bobine primaire Bobine secondaire

31 Véhicule automatique - Induct

32 Transmission sans contact
Composants Stockage Supercaps Diesel Générateur Batteries Moteur-roue Transmission sans contact Stations de charge Guidage automatique

33 Véhicules Composants originaux

34 Swissmetro

35 Suisse-cité

36 Swissmetro Réseau reliant les principales villes à une vitesse commerciale de 400 km/h Deux tunnels unidirectionnels de faible diamètre (5m), sous vide partiel Sustentation et guidage magnétique sans usure Propulsion par moteurs linéaires Transmission d’énergie sans contact

37 Bilan Emission zéro grâce à une chaîne énergétique 100 % électrique
Réduction de la maintenance par l’absence de contacts dans la transmission d’énergie Souplesse d’exploitation Intégration poussée des composants Possibilité de guidage automatique

38 Electricité et santé Action directe Action indirecte Modèle du cerveau
Commande par la pensée Micro-labos implantés Organes artificiels actifs Exosquelette Réhabilitation Réduction et contrôle de la pollution Réduction des nuisances Réversibilité Sécurité Fiabilité

39 Merci pour votre attention

40

41 X

42 Pour un bus électrique sans ligne de contact qui se recharge aux arrêts
Promouvoir la traction électrique pour réduire les émissions locale de CO2 Eviter les inconvénients des batteries lourdes et couteuses Réduire les coûts d’infrastructure pour l'approvisionnement en énergie et l’impact visuel Les 4 partenaires du démonstrateur TOSA 2013: ABB: L’équipementier ABB TPG: L’opérateur SIG: Le fournisseur d’énergie OPI: Le coordinateur du projet

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47 Technologie Structure Cellule du véhicule 2. Station de recharge:
Electronique de puissance 4. Stockage d’énergie sur super-capacités Sécurité (détection d’obstacles, suivi) Propulsion par moteurs-roues 7. Transfert d’énergie (bobines au sol et sous le véhicule) 8. Equipement 1 2 3 4 8 5 6 7