TPE 2012/2013En quoi la lévitation peut-elle révolutionner le transport ?

SommairePrésentationIntroductionLa lévitation

Par coussin d’airPar supraconductivitéPar électroaimants

ConclusionRemerciements

Qui sommes nous ?Antoine Héritier

Eymerick Dubourgnon

Quentin Bourse

Yann Fardey

IntroductionDans un premier temps, ce fût très difficile de trouver un

thème pour ce TPE. Nous avons longtemps hésité entre : un altimètre, les hologrammes et la lévitation.

Finalement, le sujet retenu est la lévitation.

Qu’est-ce que la lévitation ?

La lévitation, c’est le fait, pour un objet, de se déplacer ou de rester en suspension au dessus du sol, sous l’effet d’une force connue et continue.

La lévitationNous avons donc pensé à une problématique : En quoi la

lévitation peut-elle révolutionner le transport ?

Pour cela, nous allons étudier trois types de lévitation. Dans un premier temps, nous verrons la lévitation par coussin d’air, puis nous vous montrerons la lévitation par supraconductivité, et enfin, nous vous proposerons de découvrir la lévitation par électroaimants.

I La lévitation par coussin d’air

Voici l’aéroglisseur réalisé par notre équipe

La lévitation par coussin d’air a été trouvée par un ingénieur français, Jean Bertin. Elle fût développer par la suite par l’entreprise Bertin dans les années 50. Le principe en lui-même est simple, il consiste à insuffler de l’air dans une cloche ce qui lui permettras par la suite à s’élever de quelques centimètres pour éviter qu’il y est trop de frottement.

A-Comment faire léviter un objet avec la technique du coussin d’air?

Deux techniques existent pour la réalisée:1-la chambre pleine. Véhicule en forme de cloche air insuffler à

vitesse constante dans celle-ci Air monte en pression Air s’évacue alors par les côtés Le véhicule n’est plus en contact avec le sol

2-La fente périphérique. Ce base sur le même principe que la chambre

pleine.Seule différence il y a un plan incliné vers l’intérieur.

B-Notre projet.1-Notre petite expérience. Aéroglisseur utilisant la technique de la chambre pleine. Il est composé de:

-Styrodur-Ventilateur

-Chambre à air2-Quelque plan pour comprendre la

composition de l’aéroglisseur.

C-Adaptation sur les véhicules.1-NaviplanesBateau  qui survole légèrement l’eau pour moins d’adhérence et pour plus de

vitesse.• 2-AérotrainsCrées par Jean Bertin, ingénieur français.Projet en avance sur son temps, certainement trop, parcequ’il n’a pas eu le sucée auquel il aurait put prétendre.

3-Des contraintes.Effectivement beaucoup de contraintes sont

présentesavec ce système de locomotion.

-Beaucoup de bruit.-Chambre à air doit-être suffisamment grande et robuste.-Puissance du moteur doit-être suffisamment élevée pour déplacer le véhicule.-Impossible de circuler n’importe ou.-Difficile de faire tourner le véhicule.

La lévitation par supraconductivité

La lévitation par électroaimantsQu’est ce qu’un électroaimant ?Un électroaimant est un aimant activé par l’électricité.Plus l’intensité le traversant est forte, plus son inductance

est importante. Les électroaimants ont été mis au point par Hans Christian

Œrsted en 1820.

L’expérience

Le train Transrapid

Mis en place sur une ébauche de 1934, le train Transrapid prend forme dès 1987 en Allemagne. Il utilise la technologie des électroaimants pour se sustenter et se mouvoir.En 2005, les chinois reprennent le projet et donnent naissance au Maglev. Il a une vitesse moyenne de 230 km/h mais il détient le record du monde de vitesse soit 581 km/h (7 km/h de plus notre TGV)

ConclusionIl est difficile de répondre à cette problématique. Mais une

chose est sure, la technologie actuelle nous empêche de concevoir des moyens de transports lévitant performants à grande échelle.

Bien sur, les transports par lévitation existent déjà, comme le Transrapid ou les Aéroglisseur… Mais ces procédés sont relativement chers ou peu efficace.

Tous au long de ce TPE, nous nous sommes rendu compte que la lévitation en elle-même est « simple » à mettre en place en particulier sur les objets statiques. Dès lors qu’il s’agit d’insérer un mouvement, cela devient rapidement un problème.

Mais, bien qu’inutile pour les transports, la lévitation statique pourrais être utiles pour d’autres fonctions comme par exemple, les ascenceurs.

RemerciementsMme Lafaye, pour son aide à propos des

supraconducteursM Bronnec pour son expérience sur les

éléctroaimants (montage présenté)M. Domps et M. Deplat pour leurs cours ainsi

que leurs explications précieuses