Devoir de Philosophie

train à lévitation magnétique.

Publié le 26/04/2013

Extrait du document

train à lévitation magnétique. 1 PRÉSENTATION train à lévitation magnétique, véhicule ferroviaire à haute vitesse lévitant au-dessus d'un rail appelé rail de guidage, et propulsé grâce à des champs électromagnétiques. Les trains à lévitation magnétique peuvent être employés comme moyen de transport urbain, mais à vitesse relativement faible (moins de 100 km/h). Cependant, les ingénieurs s'intéressent plus particulièrement aux systèmes à haute vitesse. Au Japon, un train expérimental de ce type (le Maglev) a atteint la vitesse record de 581,2 km/h en 2003. 2 PRINCIPE Il existe deux manières d'utiliser l'électromagnétisme pour propulser un train. La première, appelée sustentation électromagnétique, consiste à doter le train de deux électroaimants, qui s'enroulent autour de chaque côté du rail de guidage. Ces électroaimants interagissent avec des barres de fer laminées placées dans le rail de guidage, soulevant ainsi le train de 1 cm. Cependant, ce système présente l'inconvénient d'être intrinsèquement instable. De plus, la distance entre les électroaimants et le rail de guidage doit être surveillée en permanence et ajustée par ordinateur, afin d'empêcher le train de heurter le rail. Le second principe, appelé répulsion électrodynamique, utilise la force de répulsion existant entre les aimants du véhicule et des bandes ou des bobines conductrices situées dans le rail de guidage. Cette force permet de soulever le train. Ce système est plus stable que le précédent et ne nécessite pas d'ajustage permanent. De plus, l'espacement entre le rail de guidage et le véhicule est plus important, de l'ordre de 10 à 15 cm. En revanche, ce système emploie des aimants supraconducteurs, plus coûteux que des électroaimants. En outre, ces aimants doivent être refroidis à basse température. Une voie d'essai de 7 km a été construite à Miyazaki au Japon pour tester ce système. 3 AVANTAGES Les systèmes de lévitation magnétique présentent de nombreux avantages par rapport aux trains conventionnels. Ne touchant pas le rail de guidage, ils éliminent ainsi le principal inconvénient des trains à roues, qui requièrent un système de rails parfaitement alignés pouvant résister aux grandes vitesses des véhicules. En outre, ces trains sont dotés de systèmes d'accélération et de freinage plus rapides que les trains ordinaires, et peuvent grimper sur des pentes plus raides. Ils sont plus silencieux que les trains conventionnels et possèdent un excellent rendement énergétique. En effet, sur une ligne de plusieurs centaines de kilomètres, ils consomment deux fois moins d'énergie par passager qu'un avion commercial. Comme les autres moyens de transport électriques, ils réduisent l'utilisation de carburant et polluent moins l'atmosphère que les avions, les locomotives Diesel ou les voitures ( voir pollution atmosphérique). Les trains à lévitation magnétique peuvent atteindre des vitesses de plus de 500 km/h, la seule limite étant celle imposée par la résistance de l'air. 4 PROJETS ACTUELS Actuellement, il existe en Basse-Saxe, en Allemagne, une voie expérimentale d'une trentaine de kilomètres adaptée pour un train à sustentation électromagnétique, le Transrapid. Une ligne commerciale entre Berlin et Hambourg, d'une longueur de 290 km, devrait par ailleurs être inaugurée en 2005. Le Parlement allemand a approuvé ce projet en 1996, les travaux devant commencer en 1998. Au Japon, une ligne à sustentation magnétique de 43 km est en construction dans la préfecture de Yamanashi, à environ 100 km à l'ouest de Tokyo. Il est envisagé de prolonger cette ligne jusqu'à Tokyo et Osaka. Cette nouvelle ligne devrait assurer une partie du trafic du réseau Shinkansen de trains à grande vitesse qui fonctionnent actuellement à des vitesses atteignant 225 km/h.

Liens utiles