Le meilleur des deux mondes ?
Jusqu’ici les trains à grande vitesse utilisaient deux grandes technologies : la voie ferrée classique ou la sustentasion magnétique.
La première, que la voie soit ballastée ou sur dalle béton, présente comme principal frein le couple pantographe/caténaire. En effet il existe un phénomène appelé « mur de la caténaire », qui est simplement le fait que le pantographe rattrape « le mur » formé par l’onde mécanique dû au frottement. La vitesse de 600km/h serait pour le moment la limite haute pour la technologie actuelle. L’avantage de ce type de train est qu’ils peuvent circuler à vitesse normale sur les voies classiques et grande vitesse sur les voies dédiées, donc pas de rupture de charge pour les flux passagers.
La seconde présente l’avantage de n’avoir aucun frottements (mis à part celui de l’air). Ainsi le train est maintenu par des aimants au dessus de la voie et se déplace par ce même moyen. Les vitesses permises sont donc plus élevées et pourraient encore évoluées positivement. Le courant est transmis dans la machine (pour les besoins en éclairage, clim etc…) par induction (comme les chargeurs moderne pour vos téléphone portable par exemple). Le soucis avec cette technologie c’est quelle est très gourmande en énergie et que le train circule sur une infrastructure dédiée. Il est donc incompatible avec les voies existantes, créant ainsi une rupture de charge pour les PAX.
Prototype de train à grande vitesse alimenté par induction magnétique
Et si on mixait ces deux technologie ? C’est en tout cas ce que les Coréens s’attachent à faire pour leur futur KTX (après le KTX1 dérivé du TGV Français et le KTX2 dérivé du Velaro Allemand). Il s’agit tout simplement d’un train circulant sur voie classique, mais captant sont courant par induction, au centre de la voie. En fait une technologie existe déjà pour les tramways, elle est brevetée par Alstom et répond au doux nom d’APS (Alimentation Par le Sol). Il ne s’agit pas d’induction cette fois, mais d’alimentation par 3 eme rail, celui-ci étant alimenté uniquement sous la rame.
En Corée du Sud ils mixent une technologie d’alimentation par le sol, mais par induction cette fois, avec leur trains à grande vitesse. Les avantages sont multiples ! Imaginez un train doté de ce système mais aussi d’un pantographe repliable dans un petit carénage en toiture. Il circule sur voie classique, part d’une gare en centre ville, en fonctionnant avec son pantographe, puis une fois sur la voie équipé « d’APS » il baisse son pantographe et circule à des vitesses plus élevée sans le soucis du « mur de la caténaire ». Les voies ferrées classiques étant maintenant capables de supporter le 600km/h sans grandes difficultés et plus avec quelques ajustements, la caténaire restant le principal frein.
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- KTX1 dérivé du TGV Français d’Alstom.
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- KTX2 dérivé du Velaro de l’Allemand Siemens.
On comprend aussi qu’il est facile de mettre à jour l’infrastructure en intégrant ce système au centre de la voie, sans changer tout le parc matériel et sans construction dédiée.
En fait les Coréens cherchent des solutions pour des problèmes que nous connaissons bien. Comment améliorer le mode ferroviaire dans le futur, sans rompre complètement avec le modèle actuel, compte tenu du nécessaire étalement des travaux et des besoins de rétro-compatibilité entre générations de matériel et/ou d’infrastructure ?
Un bel avenir donc si l’on en croit leur recherches, puisque les vitesses espérées, combinées à l’efficience de ce mode de transport et au gain économique de la solution, ouvrent la voie à plus de ferroviaire, sur des parcours plus long, dans des conditions de confort excellentes. Affaire à suivre !
Ne le prenez pas mal: je pense que technologiquement, c’est super, mais je préfère que les mandants mettent l’argent dans les petites voies de campagne (ou surement plusieurs vont disparaitre) que dans une enième LGV.
Je ne connais pas les vrais chiffres, mais entre un train qui roule à 300 et qqes km/h et un autre qui va à 600, par simples soucis de frottements, le rendement du second doit etre assez pourri.
Pour autant que je sache, l’APS ne fonctionne pas par induction. Il s’agit de « rails » conducteurs placés au centre de la voie, alimentés uniquement lorsque le train se trouve au-dessus, pour des raisons de sécurité. Il y a bien contact électique d’un frotteur sur le « rail », contrairement à l’induction qui fonctionne sans contact (à distance).
Oh! Que non! L’APS n’est pas une alimentation par induction! Mais, plus prosaïquement, par frotteurs et troisième rail (central). L’amélioration d’Alstom a été de segmenter ce rail et de n’alimenter QUE le tronçon recouvert par le véhicule, en l’occurrence un tramway. La mise au point a été (très) longue (voir Bordeaux) mais la technologie est maintenant au point grâce à l’électronique, ce qui n’était pas le cas au début du 20 è siècle…
Par contre, il semble y avoir des essais d’alimentation par induction pour remplacer le fil de contact à certains carrefours, le passage répété des véhicules routiers pouvant obérer le bon contact frotteur-rail. A noter que le « rail » peut aussi être une rangée de plots si l’esthétique le demande.
Amicalement.
En effet l’APS ne fonctionne pas par induction. Petite méprise, je reprendrais en [Edit] l’article. Merci
Cdt