Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto Swissmetro Groupe 6 Tarello Jacopo Canivete Cuissa José Roberto (1) http://invention.ch/swissmetro/presse/vehicule_0.jpg

Swissmetro Avec InterCity (2015) Zurich – Berne : 56 min 2 Projet de train à haute vitesse pour améliorer considerablement les système de transport public sur le plateau suisse. Avec InterCity (2015) Zurich – Berne : 56 min 2 Avec Swissmetro Zurich – Berne : 12 min 3 (2) http://www.ffs.ch/home.html (3) http://www.swissmetro.ch/fr/vision.html

Système de propulsion Technologie Coûts Sécurité La présentation se concentre sur un aspect particulier du projet Swissmetro: Système de propulsion Technologie Coûts Sécurité Impact environnemental

Solution trouvé : Moteur électrique linéaire Lequel moteur utiliser? Solution trouvé : Moteur électrique linéaire - Tecnologie de sustentation électrodynamique Haute rendement Impact environnemental bas Peut être utilisé comme frein et diminue le risque de déraillements Confort pour le passager

- Fonctionnement d’un moteur électrique linéaire Schéma très simplifié du fonctionnement d’un moteur électrique linéaire à courant continue. 4 (4) G Gremaud, “G4. Continuous current electric engines”, Fig. 2, EPFL (1997)

- G4 - Résultats de rendement Rendement de différentes types de moteurs électriques linéaires à courant continue

- Sustentation électrodynamique et propulsion Moteur électrique linéaire synchrone à courant alterné http://www.solidariteetprogres.org/actualites-001/le-japon-construira-la-plus-longue.html

- Puissance motrice nécessaire Aujourd’hui, les moteurs électriques linéaires synchrones à courant alterné atteignent un rendement η = 85%.5 Puissance nécessaire pour maintenir des vitesses de l’ordre de 500 km/h à conditions ambient 6 : Donc, puissance électrique nécessaire au moteur : (5) A.Cassat, M. Jufer, "MAGLEV Projects. Technology Aspects and Choises", 2003 (6) ρ=densité de l’air=1,24 kg/m3, cx=0.26, S=section efficace du train=12.5 m2

- Problèmes liés à cette puissance Coûts Grande consommation d’énergie Faisabilité du moteur Risque de défaillances mécaniques plus élevé - Par exemple, causé par les vibrations (résonance)

- A4 - Modèle de résonance Résonance d’un disque oscillant avec perturbation externe périodique

- Défaillances mécaniques dues aux vibrations Pour une puissance de 0.85 MW développé par le moteur, il correspond une puissance de 0.15 MW dissipé: Chaleur Bruit Vibrations … Donc, majeure la puissance, majeure l’amplitude des vibrations et plus haut l’effet de résonance

Vide partiel dans le tunnel - Solution possible Vide partiel dans le tunnel Avantages: Mineur puissance requise au système pour maintenir les 500 km/h Mineur consommation d’énergie Vibrations de mineur amplitude Coûts amortis ( mais ils augmentent pour ce qui concerne le tunnel )

- Tunnel à vide partiel (maquette) Maquette du tunnel du Swissmetro utilisé dans le laboratoire. Vide partiel produit par une pompe. Possibilité d’étudier soit le cas d’un tunnel fini, soit d’un tunnel ‘infini’ (vanne ouverte). 7 (7) G Gremaud, B5. Eet piston. (Swissmetro), Fig. 1, EPFL (1997)

B5 – Puissance de freinage en fonction de la pression Puissance des forces de friction diminuent si on baisse la pression. C’est ce qu’on voulait. Tube ‘infini’.

- Conclusion Moteur électrique linéaire Sustentation électrodynamique - Sécurité - Rendement - Impact environnemental Problèmes à résoudre : - Puissance motrice requise par les ambitions du projet cause problèmes. Solution : - Vide partiel

- Il reste à … Technique du pompage du vide? - Maintenance de basses pressions - Coûts Énergie requise? - Possible solution donné par l’énergie nucléaire

- Références Notices des travaux pratiques, Projet Swissmetro http://www.swissmetro.ch/fr/vision.html http://it.wikipedia.org/wiki/Swissmetro A.Cassat, M. Jufer, "MAGLEV Projects. Technology Aspects and Choises", 2003 J.-J. Meister, “Physique des fluides”, EPFL, 2014 http://les-supraconducteurs.e-monsite.com/pages/le-maglev/fonctionnement-du-maglev.html