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le cout des voies...

Re: le cout des voies...

Messagede fifi la jaune » 27 Oct 2014, 14:04

Oui et non, car aujourd'hui l'electronique ne coute pas cher reste relativement fiable, et des personnes biens formées peuvent l'entretenir.
Après 30 ans passer au cul des bus parisiens, l'electronique simplifie pleins de choses et ote toutes les frontiére qui nous bloquait
Exemple simple, le common rail...j'ais connu l'injection classique avec une bonne vieille pompe en ligne, on ne pouvait pas injecter quand on voulait et gérer la quantitée de GO tenait de l'exploit.
Avec les différente évolution on à put préciser le moment de l'injection et le temp d'injection.Aujourd'hui avec le common rail on injecte quand on veut le temps que l'on veut et à la pression que l'on veut, on fait méme plusieurs injections pour une combustion.
C'est devenut un réve pour tout ingenieur moteur, d'ailleurs c'est dommage que l'on vise si tot l' electrique car on allait se séparer des arbres à came et la le délire allait étre complet.....
Pour un aérotrain je pense qu'il aurait aujourd'hui un rail conducteur avec du courant comme le S44 le rorh, ou le métro parisien. un moteur linéaire ou un entrainement par contact sur le rail comme essayer sur le 01, qui aurait permis une accélération et un freinage performant. Cela pour des versions urbaine ou petit interurbain, genre TER.
Avancer en charette ou aller de l'avant il a fallut choisir!!!!........
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Re: le cout des voies...

Messagede Jean-Do » 28 Oct 2014, 15:59

Dans les Maglev Allemands et Japonnais, il y a des électroaimants déroulés tout le long de la voie. Je crois que se sont des bobinages en fil d'aluminium (moins cher que le cuivre). Le moteur (ou l'équivalent du stator dans un moteur électrique rotatif) est en fait dans la voie. C'est un moteur linéaire de type synchrone, différent de celui du S44 qui était de type asynchrone, où le moteur est dans le véhicule, qui agit sur un rail de réaction en aluminium. Il me semble quand même qu'au niveau coût des voies, un rail central en aluminium doit revenir moins cher que des bobinages répartis tout le long de la voie.
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Re: le cout des voies...

Messagede M90 » 28 Oct 2014, 16:20

A mon avis le coût du bobinage et du rail en alu doit être sensiblement identique. Dans le cas du Maglev allemand, les électroaimants sont à bord du train et sur la voie, ceux à bord du train assurant la propulsion et la lévitation, ceux le long de la voie assurant le guidage. Dans le cas du Maglev japonais, ce sont des supraconducteurs. Installer des supraconducteurs ou des électroaimants tout le long de la voie, c'est cher. En plus, les supraconducteurs doivent être refroidis en continu ...

Le rail en aluminium est parfait pour un aérotrain à "faible vitesse" (cad 200km/h, la vitesse max du S44). Dès que l'on passe cette vitesse, il faut se passer de l'alimentation du train, et le moteur linéaire synchrone devient indispensable, à moins de recourir à des batteries/piles à combustible à changer régulièrement et qui coûtent cher. Même avec le bobinage en alu, la voie d'Aérotrain doit être a mon avis largement moins chère qu'une voie ferrée.
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Re: le cout des voies...

Messagede Jean-Do » 28 Oct 2014, 17:33

Concernant le Maglev Japonnais, tu fais erreur. Les aimants supraconducteurs sont dans le train, et le long de la voie ce sont des électroaimants en bobinage aluminium pour la propulsion, plus des bobinages supplémentaires "passifs" pour la lévitation et le guidage. Ceux ci sont alimentés par le courant induit par les aimants supraconducteurs du train en mouvement.
Pour le Maglev Allemand, il y a des électroaimants tout le long de la voie (sous la voie en fait) qui assurent à la fois propulsion et lévitation, en liaison avec d'autres électroaimants dans le train.
Dans le cas des Maglev, la consommation d'énergie pour la lévitation est très faible (comparé à l'énergie pour la propulsion), elle est du même ordre que l'énergie nécessaire au système de climatisation du train.
Donc au niveau consommation énergétique, l'avantage est au Maglev par rapport à l'Aérotrain, par contre pour le coût des voies l'avantage doit être à l'Aérotrain, sauf si on doit disposer des électroaimants tout le long de la voie pour la propulsion, auquel cas le coût deviendrait équivalent à une ligne de Maglev !
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Re: le cout des voies...

Messagede Michel Bedard » 10 Déc 2014, 16:42

Il y a quelques temps déjà j'ai refait le calcul du cout des voies, je l'ai fait sur la base des voies de l'I80 d'ORLEANS sachant que des calculs d'optimisation avec des bétons et adjuvants modernes permettraient de réduire les couts.
Je suis reparti du rapport de l'ingénieur de la DDE (ponts et chaussées) qui avait été le maitre d'œuvre de la voie d'Orléans.
Il est bien certain que la voie d'Orléans ne présente pas de difficulté particulière (montagne, fleuve, canyon,...)
J'ai fait ce chiffrage de plusieurs manières différentes pour être sûr de la véracité.
Enfin, pour se rapprocher de la vraie réalité, la voie a été chiffrée avec deux rails (un montant un descendant).
Il en ressort un cout de 4 millions d'euros du Km pour une voie double .
Cela est à comparer au 24 millions d'euros du Km pour la liaison Tours / Bordeaux en LGV qui certes comporte quelques fleuves et rivières, mais pas de difficultés majeures ...
A comparer également au 40 millions d'euros du Km pour une voie Maglev (et ce sont de très vieilles estimations soumises aux variations du cuivre).

Il faut remarquer également que sur un projet TGV/LGV, la LGV représente 80% de l'investissement et que par conséquent, la différence de cout au Km place l'Aérotrain dans une situation tout à fait favorable.
Il faut également dire que la maintenance d'une voie Aérotrain (avec les adjuvants modernes et les traitements de surfaces adaptés) est quasi nulle alors que si l'on sait que le cout de maintenance d'une LGV est élevé, il est assez difficile d'en connaître le cout exact ; par contre pour une voie Maglev le cout de maintenance doit être comme pour l'Aérotrain Quasi nul.

Vous pouvez considérer que ces chiffres ont été validés par le plus grand professionnel de la grande vitesse terrestre de France et qu'en conséquence ils sont fiables.

Bien sûr si nous devions faire des tunnels ou déplacer des montagnes ... mais il faut noter que le différentiel de poids est tel que franchir un fleuve est beaucoup plus facile avec un Aérotrain, il faut noter que le TGV ne peut pas franchir de pente élevée (ce qui contraint à ces énormes excavations) alors que l'Aérotrain peut gravir des pentes de 7% sans problème (en théorie 12% mais le confort du passager limiterait sans doute à 7%).

La seule vraie question est de savoir quand il sera construit une voie d'Aérotrain et dans quel pays ???

J'espère avoir répondu à la question d'origine.
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Re: le cout des voies...

Messagede Michel Bedard » 10 Déc 2014, 17:41

François R. a écrit:C'est sympa d'essayer de relancer les discussions.
Je regrette d'ailleurs de ne pas avoir pu profiter de ces journees du patrimoine pour passer vous voir.

Comme je n'étais pas present au debut de ce forum, je vais surement aussi faire des réflexions déja soulevées.
De plus je ne suis ni technicien ni tres pointu en physique, d'avance je prie donc de bien vouloir excuser la possible niaiserie de mes remarques.

Mais comme ça j'ai le plaisir de mettre mon grain de sel..... et je me lance.

Même s'il y a eu pas mal de progres technique, la physique reste la physique, certaines lois physiques sont immuable, (thermodynamique cycle de carnot etc...)

1ere remarque ;
le frottement pose problème certe, mais sauf erreur, c'est le meilleur moyen pour transmettre la force motrice.
Les avantages de l'aerotrain en terme de légèreté ne sont ils pas contrecarrés par le faible rendement de son moyen de propulsion ? (helice ou réacteur)
en d'autre termes, l'energie gagnée par sur les frottement n'est elle pas perdue pour alimenter son moteur ? sans compter celle necessaire à la sustentation. Je n'ai jamais trouvé de réponse claire et étayée rationnellement à cette question.

2eme remarque ;
Il semble évident que le S44 offrait la meilleure piste de reflexion avec son moteur linéaire. Et c'est dans ce domaine que les progrés ont été les plus important depuis 40 ans.
Qu'en est il vraiment aujourdh'ui ?



Alors, parlons rendement, un TGV reçois de l'électricité produite par une centrale électrique (en majorité) le rendement de la centrale est de 30% (le reste part en fumée dans les aéroréfrigérants), ensuite il y a le transport de l'électricité, l'abaissement de tension (à 20 000 volts) et le captage ; puis à bord du TGV, il y a à nouveau abaissement de la tension aux alentours de 800 volts et passage dans une électronique de puissance avant d'arriver aux moteurs de traction. Pour finir on peut au mieux espérer un rendement global de 25% sur le combustible primaire.. c'est le seul rendement qui vaille quand on parle d'écologie !! Avec l'aérotrain propulsé par hélice le rendement global sur combustible primaire est au moins égal à 27%.

Oui, un Aérotrain peut être propulsé par un moteur linéaire, sauf que des moteurs linéaires de forte puissance, supportant un bon entrefer et ayant un bon rendement pour l'instant ça n'existe pas ... il parait qu'il y a eu des recherches, que ces recherches auraient abouties, mais il n'y a rien de concret, et n'oublions pas que le courant capté serait déjà plombé par le rendement de la centrale à 30%

L'Aérotrain consommait une partie de sa puissance pour sa sustentation, cela n'avait jamais été optimisé, la société mettait toutes ses capacités sur la recherche de la vitesse . Il faut noter qu'il y a une grosse différence entre la pression de sustentation et la pression en sortie de turbine, la différence entre les deux est absorbée dans les différents systèmes de régulation de la pression d'alimentation (pelles) dans le cas de l'I80, le différentiel était de 1 à 2.8 ... or, plus la pression est élevée plus cela coute cher (en énergie) à produire. Il est donc évident que si à l'inverse des années 70 on prête attention à la consommation énergétique et que l'on traite d'une manière différente l'alimentation en air des coussins, on peut alors diminuer la consommation de la sustentation.
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Re: le cout des voies...

Messagede François R. » 10 Déc 2014, 20:38

Merci pour ces brillantes réponses.
On peut donc en conclure objectivement, que l'aérotrain était rationnel dans sa conception, et pas du tout un gouffre énergétique comme on a bien voulu le laisser dire.

De plus tu sembles sous entendre que des gains en rendement seraient possible en améliorant le système de sustentation.
Quelle belle étude à réaliser par des écoles d'ingénieurs ! En attendant le renouveau !? Qui sait ...
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Re: le cout des voies...

Messagede Michel Bedard » 10 Déc 2014, 21:09

Pour ce qui concerne les etubes, il faut savoir exactement cmment fonctionne un aerotrain, il faut savoir ce que l'on veut faire, ce n"est aussi simple.
Pour ce qui concerne le renouveau de l"Aerotrain, si on mets des criteres objectifs de securite, de performance, de cout d'investissement et d'exploitation, il n'y a aucun critere ou le TGV se place en tete. Mais c'est tres tres tres difficile de relancer le concept.
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