Un trajet aérien pour des trains légers - Équipements roulants grâce à la technologie de vide

Un trajet aérien pour des trains légers - Équipements roulants grâce à la technologie de vide

À l'exception des vélos, tous les moyens de transport sont plus lourds que les charges qu'ils transportent. Si ce n'était pas le cas, l'énergie investie serait utilisée bien plus efficacement. C'est exactement ce qu'il se passe avec le chemin de fer atmosphérique, qui est entraîné par des pompes à vide.
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Une voiture, même si elle est compacte, pèse à ce jour beaucoup plus d'une tonne. Même en transportant deux personnes, près de quatre-vingt-dix pour cent de l'énergie sert à déplacer le véhicule seul. Dans cet exemple, les passagers représentent à peine plus de dix pour cent du total. Le rapport entre la charge utile et le poids du véhicule dépasse rarement 1:4, même à pleine charge. Nous trouvons des conditions tout aussi désavantageuses dans le cas des avions et, pire encore, dans le cas des transports ferroviaires.

Oublions l'entraînement embarqué

L'une des pièces les plus lourdes des véhicules classiques est toujours l'entraînement. Les vélos font preuve d'une grande efficacité uniquement parce que le passager agit également en tant qu'entraînement. Mais est-il vraiment nécessaire que le moteur se déplace en même temps que le véhicule ? Il serait beaucoup plus intéressant de l'installer quelque part sur le trajet et de transférer sa puissance au véhicule sur la distance. C'était l'idée que les ingénieurs avaient eu au siècle dernier. Les premières lignes ferroviaires atmosphériques ont été construites dans les années 1840 en Irlande et en Angleterre.

L'idée de base est simple : un tuyau comportant une fente sur le dessus avec un joint flexible est posé entre les rails. À l'intérieur du tuyau, il y a un piston qui remplit presque entièrement le diamètre du tuyau. Il est fixé sur la face inférieure du wagon, et le raccordement entre les deux est assuré par le joint sur la fente du tuyau. Une pompe à vide crée un vide devant le train. Le piston est tiré dans cette direction et entraîne le véhicule avec lui. À l'arrière, un compresseur avec une surpression peut le seconder.

Réussite au deuxième essai

Au 19e siècle, les matériaux et la technologie n'étaient pas encore suffisamment évolués pour assurer une étanchéité suffisante de la fente du tuyau et un fonctionnement efficace des pompes à vide. La technologie moderne a permis de résoudre ces problèmes. L'ingénieur brésilien Oskar Coester a ainsi pu développer dans les années 1970 l'Aeromovel, un véhicule aéro-propulsé. Ce système de transport fonctionne selon le même principe que le chemin de fer atmosphérique du 19e siècle.

La version moderne est équipée d'un axe rectangulaire entre les rails au lieu d'un tuyau rond et d'une plaque d'entraînement rectangulaire à l'intérieur au lieu d'un piston. La puissance des pompes stationnaires est utilisée à la fois, pour le vide à l'avant du train, et pour la surpression à l'arrière. Un véhicule d'essai a été testé à la foire de Hanovre en 1980. Deux Aeromovel sont actuellement en service : une voie ferrée circulaire de 3,2 km de long dans un parc à thème indonésien et une voie ferrée de 1 000 mètres de long à l'aéroport de Porto Alegre, au Brésil. D'autres installations sont prévues. Le rapport entre la charge utile et le poids du véhicule atteint la valeur potentielle record de 1:1 lorsque l'Aeromovel est en pleine charge.

Il y avait en fait beaucoup à dire sur cette alternative précoce à la locomotive à vapeur, qui devait transporter de grandes quantités de houille en plus du tonnage de son propre poids. Sur le trajet Londres-Croydon, le chemin de fer atmosphérique atteignait une vitesse maximale de 160 kilomètres/heure en 1845. Ce record n'a été battu par une locomotive à vapeur que près de 60 ans plus tard. Néanmoins, l'exploitation de toutes les liaisons atmosphériques a été arrêtée pour la plupart après un court laps de temps.

Un point faible décisif était l'étanchéité de la fente du tuyau. Il se composait habituellement de cuir de bœuf, qui était lubrifié avec du savon, de l'huile de foie de morue et d'autres substances similaires. Cependant, le cuir devenait dur et cassant en cas de gel. De plus, les lubrifiants utilisés attiraient les rats, qui rongeaient le joint. Sans la technologie de signalisation permettant de suivre le train, les moteurs à vapeur des pompes à vide, déjà inefficaces, fonctionnaient strictement selon le programme prévu. En cas de trains retardés, une plus grande quantité de charbon était consommée inutilement. Certains trains avaient également du mal à démarrer et à s'arrêter à quai avec précision. La somme des inconvénients et des avancées réalisées avec les locomotives à vapeur a donc mis temporairement un terme à cette technologie prometteuse.


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