Maglev

Maglev (de la lévitation magnétique ) est un système de transport ferroviaire qui utilise deux ensembles d’ aimants : un ensemble pour repousser et pousser le train hors de la voie , et un autre ensemble pour faire avancer le train surélevé, en profitant du manque de friction . Il existe à la fois des systèmes interurbains à grande vitesse (plus de 400 kilomètres par heure (250 mph)) et des systèmes urbains à faible vitesse (80 kilomètres par heure (50 mph) à 200 kilomètres par heure (120 mph)) en cours de construction. et développement.

Série L0 sur la piste d’essai SCMaglev dans la préfecture de Yamanashi , Japon Transrapid 09 à l’ installation d’essai d’Emsland en Basse-Saxe, Allemagne Un voyage complet sur le train maglev Shanghai Transrapid Exemple de système maglev urbain à basse vitesse, Linimo

Grâce à la technologie maglev, le train se déplace le long d’une voie de guidage d’aimants qui contrôlent la stabilité et la vitesse du train. Alors que la propulsion et la lévitation ne nécessitent aucune pièce mobile, les bogies peuvent se déplacer par rapport au corps principal du véhicule et certaines technologies nécessitent un support par des roues rétractables à basse vitesse inférieure à 150 kilomètres par heure (93 mph). Cela se compare aux unités multiples électriques qui peuvent avoir plusieurs dizaines de pièces par bogie. Les trains Maglev peuvent donc, dans certains cas, être plus silencieux et plus fluides que les trains conventionnels et ont le potentiel d’atteindre des vitesses beaucoup plus élevées. ^[1]

Les véhicules Maglev ont établi plusieurs records de vitesse , et les trains Maglev peuvent accélérer et décélérer beaucoup plus rapidement que les trains conventionnels ; la seule limitation pratique est la sécurité et le confort des passagers, bien que la résistance au vent à très grande vitesse puisse entraîner des coûts de fonctionnement quatre à cinq fois supérieurs à ceux d’un train à grande vitesse conventionnel (comme le Tokaido Shinkansen ). ^[2] La puissance nécessaire à la lévitation ne représente généralement pas un grand pourcentage de la consommation d’énergie globale d’un système maglev à grande vitesse. ^[3] Surmonter la traînée , qui rend tous les transports terrestres en plein air plus énergivores à des vitesses plus élevées, consomme le plus d’énergie. VactrainLa technologie a été proposée comme un moyen de surmonter cette limitation. Les systèmes Maglev ont été beaucoup plus chers à construire que les systèmes ferroviaires conventionnels, bien que la construction plus simple des véhicules Maglev les rende moins chers à fabriquer et à entretenir. ^{[ citation nécessaire ]}

Le train maglev de Shanghai , également connu sous le nom de Shanghai Transrapid, a une vitesse de pointe de 430 km/h (270 mph). La ligne est le train maglev à grande vitesse opérationnel le plus rapide, conçu pour relier l’aéroport international de Shanghai Pudong et la périphérie du centre de Pudong , à Shanghai . Il couvre une distance de 30,5 km (19 mi) en un peu plus de 8 minutes. Pour la première fois, le lancement a suscité un large intérêt du public et l’attention des médias, propulsant la popularité du mode de transport. ^[4] Malgré plus d’un siècle de recherche et développement, les systèmes de transport maglev ne sont désormais opérationnels que dans trois pays (Japon, Corée du Sud et Chine). ^[5]Les avantages supplémentaires de la technologie maglev ont souvent été considérés comme difficiles à justifier par rapport aux coûts et aux risques, en particulier lorsqu’il existe une ligne de train à grande vitesse conventionnelle existante ou proposée avec une capacité de transport de passagers de réserve, comme le train à grande vitesse en Europe .

Développement

À la fin des années 1940, l’ingénieur électricien britannique Eric Laithwaite , professeur à l’Imperial College de Londres , a développé le premier modèle de travail grandeur nature du moteur à induction linéaire . Il est devenu professeur de génie électrique lourd à l’Imperial College en 1964, où il a poursuivi son développement réussi du moteur linéaire. ^[6] Étant donné que les moteurs linéaires ne nécessitent pas de contact physique entre le véhicule et la voie de guidage, ils sont devenus un équipement courant sur les systèmes de transport avancés dans les années 1960 et 1970. Laithwaite a rejoint un de ces projets, l’ aéroglisseur à chenilles , bien que le projet ait été annulé en 1973. ^[7]

Le moteur linéaire était naturellement également adapté à une utilisation avec les systèmes maglev. Au début des années 1970, Laithwaite a découvert un nouvel agencement d’aimants, la rivière magnétique , qui permettait à un seul moteur linéaire de produire à la fois une portance et une poussée vers l’avant, permettant de construire un système maglev avec un seul jeu d’aimants. Travaillant à la British Rail Research Division à Derby , avec des équipes de plusieurs entreprises de génie civil, le système de “flux transversal” a été développé en un système fonctionnel.

Le premier déménageur commercial Maglev s’appelait simplement ” MAGLEV ” et a officiellement ouvert ses portes en 1984 près de Birmingham , en Angleterre. Il fonctionnait sur une section surélevée de 600 m (2 000 pieds) de voie monorail entre l’aéroport de Birmingham et la gare internationale de Birmingham , fonctionnant à des vitesses allant jusqu’à 42 km/h (26 mph). Le système a été fermé en 1995 en raison de problèmes de fiabilité. ^[8]

Histoire

Premier brevet maglev

Des brevets de transport à grande vitesse ont été accordés à divers inventeurs à travers le monde. ^[9] Le premier brevet pertinent, le brevet américain 714 851 (2 décembre 1902), délivré à Albert C. Albertson, utilisait la lévitation magnétique pour retirer une partie du poids des roues tout en utilisant la propulsion conventionnelle.

Les premiers brevets américains pour un train propulsé par un moteur linéaire ont été attribués à l’inventeur allemand Alfred Zehden . L’inventeur a obtenu le brevet américain 782 312 (14 février 1905) et le brevet américain RE12700 (21 août 1907). ^{[note 1]} En 1907, un autre système de transport électromagnétique précoce a été développé par FS Smith. ^[10] En 1908, le maire de Cleveland , Tom L. Johnson , a déposé un brevet pour un “chemin de fer à grande vitesse” sans roue en lévitation par un champ magnétique induit. ^[11]Connue en plaisantant sous le nom de “Greased Lightning”, la voiture suspendue a fonctionné sur une piste d’essai de 90 pieds dans le sous-sol de Johnson “absolument silencieux et sans la moindre vibration”. ^[12] Une série de brevets allemands pour des trains à lévitation magnétique propulsés par des moteurs linéaires ont été attribués à Hermann Kemper entre 1937 et 1941. ^{[note 2]} Un premier train maglev a été décrit dans le brevet américain 3,158,765 , “Magnetic system of transportation”, par GR Polgreen (25 août 1959). La première utilisation de “maglev” dans un brevet américain était dans “Magnetic levitation guidance system” ^[13] par Canadian Patents and Development Limited.

New York, États-Unis, 1968

En 1959, alors qu’il était retardé dans la circulation sur le pont Throgs Neck , James Powell , chercheur au Brookhaven National Laboratory (BNL), a pensé à utiliser un moyen de transport à lévitation magnétique. ^[14] Powell et son collègue de BNL, Gordon Danby , ont élaboré un concept de maglev utilisant des aimants statiques montés sur un véhicule en mouvement pour induire des forces de levage et de stabilisation électrodynamiques dans des boucles de forme spéciale, telles que des bobines en forme de 8 sur une voie de guidage. ^[15] Ceux-ci ont été brevetés en 1968-1969. ^[16]

Japon, 1969-présent

Le Japon exploite deux trains maglev développés indépendamment. L’un est HSST (et son descendant, la ligne Linimo ) de Japan Airlines et l’autre, plus connu, est SCMaglev de la Central Japan Railway Company .

Le développement de ce dernier a commencé en 1969. Les trains Maglev sur la piste d’essai de Miyazaki atteignaient régulièrement 517 km/h (321 mph) en 1979. Après un accident qui a détruit le train, un nouveau design a été sélectionné. À Okazaki , au Japon (1987), le SCMaglev a été utilisé pour des essais routiers à l’exposition d’Okazaki. Les essais à Miyazaki se sont poursuivis tout au long des années 1980, avant de passer à une piste d’essai beaucoup plus longue, longue de 20 km (12 mi), à Yamanashi en 1997. La piste a depuis été étendue à près de 43 km (27 mi). L’actuel record du monde de vitesse de 603 km/h (375 mph) pour les trains habités y a été établi en 2015.

Le développement du HSST a commencé en 1974. À Tsukuba , au Japon (1985), le HSST-03 ( Linimo ) est devenu populaire à l’ Exposition universelle de Tsukuba , malgré sa faible vitesse de pointe de 30 km/h (19 mph). À Saitama , au Japon (1988), le HSST-04-1 a été révélé lors de l’exposition de Saitama à Kumagaya . Sa vitesse la plus rapide enregistrée était de 300 km/h (190 mph). ^[17]

La construction d’une nouvelle ligne maglev à grande vitesse, le Chuo Shinkansen , a commencé en 2014. Elle est en cours de construction en prolongeant la piste d’essai SCMaglev à Yamanashi dans les deux sens. La date d’achèvement est actuellement inconnue, l’estimation la plus récente de 2027 n’étant plus possible suite au rejet d’un permis de construction par le gouvernement local. ^[18]

Hambourg, Allemagne, 1979

Transrapid 05 a été le premier train maglev à propulsion longstator autorisé pour le transport de passagers. En 1979, une piste de 908 m (2 979 pieds) a été ouverte à Hambourg pour la première exposition internationale des transports (IVA 79). L’intérêt était suffisant pour que les opérations soient prolongées trois mois après la fin de l’exposition, ayant transporté plus de 50 000 passagers. Il a été remonté à Kassel en 1980.

Ramenskoïe, Moscou, URSS, 1979

Voiture expérimentale TP-05 (ТП-05) à Ramenskoïe construite en 1986

En 1979, la ville soviétique de Ramenskoye ( oblast de Moscou ) a construit un site d’essai expérimental pour mener des expériences avec des voitures à suspension magnétique. Le site d’essai consistait en une rampe de 60 mètres qui a ensuite été étendue à 980 mètres. ^[19] De la fin des années 1970 aux années 1980, cinq prototypes de voitures ont été construits qui ont reçu des désignations de TP-01 (ТП-01) à TP-05 (ТП-05). ^[20] Les premières voitures étaient censées atteindre la vitesse jusqu’à 100 km/h.

La construction d’une piste maglev utilisant la technologie de Ramenskoye a commencé en RSS d’Arménie en 1987 ^[21] et devait être achevée en 1991. La piste était censée relier les villes d’ Erevan et de Sevan via la ville d’ Abovyan . ^[22] La vitesse de conception originale était de 250 km/h, qui a ensuite été abaissée à 180 km/h. ^[23] Cependant, le tremblement de terre de Spitak en 1988 et la première guerre du Haut-Karabakh ont provoqué le gel du projet. Finalement, le viaduc n’a été que partiellement construit. ^[24]

Au début des années 1990, le thème du maglev a été poursuivi par le Centre de recherche en ingénierie “TEMP” (ИНЦ “ТЭМП”) ^[25] cette fois sur ordre du gouvernement de Moscou . Le projet a été nommé V250 (В250). L’idée était de construire un train maglev à grande vitesse pour relier Moscou à l’ aéroport Sheremetyevo . Le train serait composé de voitures de 64 places et roulerait à des vitesses allant jusqu’à 250 km/h. ^[20] En 1993, en raison de la crise financière , le projet est abandonné. Cependant, à partir de 1999, le centre de recherche “TEMP” avait participé en tant que co-développeur à la création des moteurs linéaires du système de monorail de Moscou .

Birmingham, Royaume-Uni, 1984–1995

La navette Birmingham International Maglev

Le premier système maglev commercial au monde était une navette maglev à basse vitesse qui circulait entre le terminal de l’aéroport de l’aéroport international de Birmingham et la gare ferroviaire internationale de Birmingham à proximité entre 1984 et 1995. ^[26] Sa longueur de voie était de 600 m (2 000 pieds) et trains en lévitation à une altitude de 15 mm [0,59 in], lévités par des électroaimants et propulsés par des moteurs à induction linéaires. ^[27] Il a fonctionné pendant 11 ans et était initialement très populaire auprès des passagers, ^{[ citation nécessaire ]} mais des problèmes d’obsolescence avec les systèmes électroniques l’ont rendu progressivement peu fiable ^[28]au fil des années, ce qui a conduit à sa fermeture en 1995. L’une des voitures originales est maintenant exposée à Railworld à Peterborough, avec le véhicule de train stationnaire RTV31 . Un autre est exposé au National Railway Museum à York.

Plusieurs conditions favorables existaient lors de la construction du lien :

• Le véhicule de British Rail Research pesait 3 tonnes et l’extension au véhicule de 8 tonnes était facile.
• L’électricité était disponible.
• Les bâtiments de l’aéroport et du rail convenaient aux quais des terminaux.
• Un seul passage au-dessus d’une route publique était nécessaire et aucune pente raide n’était impliquée.
• Le terrain appartenait au chemin de fer ou à l’aéroport.
• Les industries et les conseils locaux étaient favorables.
• Certains financements publics ont été fournis et, en raison du partage du travail, le coût par organisation était faible.

Après la fermeture du système en 1995, la voie de guidage d’origine est restée inactive ^[29] jusqu’en 2003, lorsqu’un système de remplacement transporté par câble , le transporteur de personnes AirRail Link Cable Liner, a été ouvert. ^{[30] [31]}

Emsland, Allemagne, 1984–2012

Transrapid à l’ installation d’essai d’Emsland

Transrapid , une société allemande de maglev , disposait d’une piste d’essai à Emsland d’une longueur totale de 31,5 km (19,6 mi). La ligne à voie unique passait entre Dörpen et Lathen avec des boucles tournantes à chaque extrémité. Les trains roulaient régulièrement jusqu’à 420 km/h (260 mph). Des passagers payants ont été transportés dans le cadre du processus de test. La construction de l’installation d’essai a commencé en 1980 et s’est terminée en 1984.

En 2006, l’ accident de train Lathen maglev s’est produit, tuant 23 personnes. Il a été constaté qu’il avait été causé par une erreur humaine dans la mise en œuvre des contrôles de sécurité. Depuis 2006, aucun passager n’a été transporté. À la fin de 2011, la licence d’exploitation a expiré et n’a pas été renouvelée, et au début de 2012, l’autorisation de démolition a été donnée pour ses installations, y compris la piste et l’usine. ^[32]

En mars 2021, il a été signalé que le CRRC enquêtait sur la relance de la piste d’essai d’Emsland. ^[33] En mai 2019, CRRC avait dévoilé son prototype «CRRC 600» conçu pour atteindre 600 km / h (370 mph).

Vancouver, Canada et Hambourg, Allemagne, 1986–88

HSST-03 au parc Okazaki Minami

À Vancouver, au Canada, le HSST-03 de HSST Development Corporation ( Japan Airlines et Sumitomo Corporation ) a été exposé à l’ Expo 86 , ^[34] et a couru sur une piste d’essai de 400 m (0,25 mi) qui offrait aux invités un trajet en un seul voiture le long d’une courte section de piste au parc des expositions. ^[35] Il a été enlevé après la foire. Il a été présenté à l’Aoi Expo en 1987 et est maintenant en exposition statique au parc Okazaki Minami.

Berlin, Allemagne, 1984–1992

À Berlin-Ouest , le M-Bahn a été construit en 1984. Il s’agissait d’un système maglev sans conducteur avec une voie de 1,6 km (1,0 mi) reliant trois stations. Les essais avec le trafic de passagers ont commencé en août 1989 et l’exploitation régulière a commencé en juillet 1991. Bien que la ligne suive en grande partie un nouvel alignement surélevé, elle s’est terminée à la station Gleisdreieck U-Bahn , où elle a repris une plate-forme inutilisée pour une ligne qui se dirigeait autrefois vers Berlin-Est . Après la chute du mur de Berlin , des plans ont été mis en branle pour reconnecter cette ligne (aujourd’hui U2). La déconstruction de la ligne M-Bahn n’a commencé que deux mois après le début du service régulier et s’est achevée en février 1992.

Corée du Sud, 1993-présent

Aéroport Maglev d’Incheon en Corée du Sud , le quatrième maglev commercial au monde ^[36]

En 1993, la Corée du Sud a achevé le développement de son propre train maglev, présenté à la Taejŏn Expo ’93 , qui a été développé en un maglev à part entière capable de parcourir jusqu’à 110 km/h (68 mph) en 2006. Ce le modèle final a été incorporé dans l’ Incheon Airport Maglev qui a ouvert ses portes le 3 février 2016, faisant de la Corée du Sud le quatrième pays au monde à exploiter son propre maglev auto-développé après l’aéroport international de Birmingham au Royaume-Uni, ^[37] Berlin M-Bahn, ^{[38 ]} et le japonais Linimo . ^[39] Il relie l’aéroport international d’Incheon à la gare et au complexe de loisirs de Yongyu sur l’île de Yeongjong. ^[40] Il propose un transfert vers le métro métropolitain de Séoul à la gare de l’ aéroport international d’Incheon d’ AREX et est offert gratuitement à quiconque, fonctionnant entre 9 h et 18 h avec des intervalles de 15 minutes. ^[41]

Le système maglev a été co-développé par l’Institut sud-coréen des machines et des matériaux (KIMM) et Hyundai Rotem . ^{[42] [43] [44]} Il mesure 6,1 km (3,8 mi) de long, avec six stations et une vitesse de fonctionnement de 110 km/h (68 mph). ^[45]

Deux autres étapes sont prévues de 9,7 km (6 mi) et 37,4 km (23,2 mi). Une fois terminé, il deviendra une ligne circulaire.

Allemagne/Chine, 2010-présent

Transport System Bögl (TSB) est un système maglev sans conducteur développé par l’entreprise de construction allemande Max Bögl depuis 2010. Son utilisation principale prévue est pour des distances courtes à moyennes (jusqu’à 30 km) et des vitesses jusqu’à 150 km/h pour des utilisations telles que navettes aéroport . Depuis 2012, la société effectue des essais sur une piste d’essai de 820 mètres de long à son siège social de Sengenthal , dans le Haut-Palatinat , en Allemagne , avec plus de 100 000 essais couvrant une distance de plus de 65 000 km en 2018.

En 2018, Max Bögl a signé une joint-venture avec la société chinoise Chengdu Xinzhu Road & Bridge Machinery Co., le partenaire chinois obtenant les droits exclusifs de production et de commercialisation du système en Chine. La coentreprise a construit une ligne de démonstration de 3,5 km (2,2 mi) près de Chengdu , en Chine, et deux véhicules y ont été transportés par avion en juin 2020. ^[46] En avril 2021, un véhicule sur la piste d’essai chinoise a atteint une vitesse maximale de 169 km/ h (105 mph). ^[47]

Chine, 2000-présent

Selon l’International Maglev Board, au moins quatre programmes de recherche sur le maglev sont en cours en Chine dans les institutions suivantes : Southwest Jiaotong University (Chengdu), Tongji University (Shanghai), CRRC Tangshan-Changchun Railway Vehicle Co. et Chengdu Aircraft Industry Group . ^[48] ​​Le dernier prototype à grande vitesse, dévoilé en juillet 2021, a été fabriqué par CRRC Qingdao Sifang . ^[49]

Vitesse faible à moyenne

Le développement des systèmes à vitesse faible à moyenne, c’est-à-dire 100-200 km/h (62-124 mph), ^[50] par le CRRC a conduit à l’ouverture de lignes opérationnelles telles que le Changsha Maglev Express en 2016 et le Ligne S1 à Pékin en 2017. En avril 2020, un nouveau modèle capable de 160 km/h (99 mph) et compatible avec la ligne Changsha a terminé les tests. Le véhicule, en cours de développement depuis 2018, a une augmentation de 30% de l’efficacité de la traction et une augmentation de 60% de la vitesse par rapport au stock utilisé sur la ligne depuis. ^[51] Les véhicules sont entrés en service en juillet 2021 avec une vitesse maximale de 140 km/h (87 mph). ^[52] CRRC Zhuzhou Locomotive a déclaré en avril 2020 qu’elle développait un modèle capable de 200 km/h (120 mph).^[51]

Grande vitesse Maglev sur la piste d’essai de l’Université de Tongji

Il existe actuellement deux efforts concurrents dans les systèmes maglev à grande vitesse, c’est-à-dire 300 à 620 km / h (190 à 390 mph).

• Le premier est basé sur la technologie Transrapid utilisée dans le train maglev de Shanghai et est développé par le CRRC sous licence de Thyssen-Krupp. ^[53]
  • En 2006, le prototype CM1 Dolphin à 500 km/h (310 mph) a été dévoilé ^[54] et a commencé les tests sur une nouvelle piste d’essai de 1,5 kilomètre (0,93 mi) à l’Université de Tongji , au nord-ouest de Shanghai.
  • Un véhicule prototype du CRRC 600 à 600 km/h (370 mph) a été développé en 2019 et testé à partir de juin 2020. ^[55]
  • En mars 2021, un modèle de 300 km/h (190 mph) a commencé les essais. ^[56]
  • En juillet 2021, le CRRC 600 maglev, capable de rouler jusqu’à 600 km/h (370 mph), a été dévoilé à Qingdao. ^[57] Il a été rapporté qu’il s’agissait du véhicule terrestre le plus rapide au monde. ^[58]
  • Une piste d’essai à grande vitesse est en cours de développement en Chine et, en avril 2021, il a été envisagé de rouvrir l’installation d’essai d’Emsland en Allemagne. ^[53]
• Un deuxième prototype à grande vitesse incompatible a été dévoilé en janvier 2021. Développé à l’Université Southwest Jiaotong à Chengdu, la conception utilise des aimants supraconducteurs à haute température, est conçue pour 620 km / h (390 mph) et a été démontrée sur un 165 mètres (180 m) piste d’essai. ^[59]

Technologie

Dans l’imaginaire public, le “maglev” évoque souvent le concept d’une voie monorail surélevée avec un moteur linéaire . Les systèmes Maglev peuvent être monorail ou à double rail – le SCMaglev MLX01, par exemple, utilise une voie en forme de tranchée – et tous les trains monorail ne sont pas des maglevs. Certains systèmes de transport ferroviaire intègrent des moteurs linéaires mais n’utilisent l’électromagnétisme que pour la propulsion , sans faire léviter le véhicule. Ces trains ont des roues et ne sont pas des maglevs. ^{[note 3]}Les voies Maglev, monorail ou non, peuvent également être construites au niveau du sol ou souterraines dans des tunnels. A l’inverse, les voies non maglev, monorail ou non, peuvent aussi être surélevées ou souterraines. Certains trains maglev incorporent des roues et fonctionnent comme des véhicules à roues à propulsion linéaire à des vitesses plus lentes mais lévitent à des vitesses plus élevées. C’est typiquement le cas des trains maglev à suspension électrodynamique . Les facteurs aérodynamiques peuvent également jouer un rôle dans la lévitation de ces trains.

Train Maglev MLX01 Bogie à aimant supraconducteur

Les deux principaux types de technologie maglev sont :

• La suspension électromagnétique (EMS), des électroaimants à commande électronique dans le train l’attirent vers une voie magnétiquement conductrice (généralement en acier).
• La suspension électrodynamique (EDS) utilise des électroaimants supraconducteurs ou de puissants aimants permanents qui créent un champ magnétique, qui induit des courants dans les conducteurs métalliques à proximité lorsqu’il y a un mouvement relatif, qui pousse et tire le train vers la position de lévitation prévue sur la voie de guidage.

Suspension électromagnétique (EMS)

La suspension électromagnétique (EMS) est utilisée pour faire léviter le Transrapid sur la voie, de sorte que le train puisse être plus rapide que les systèmes de transport en commun à roues. ^{[60] [61]}

Dans les systèmes de suspension électromagnétique (EMS), le train lévite au-dessus d’un rail en acier tandis que les électroaimants , fixés au train, sont orientés vers le rail par le bas. Le système est généralement disposé sur une série de bras en forme de C, avec la partie supérieure du bras fixée au véhicule et le bord intérieur inférieur contenant les aimants. Le rail est situé à l’intérieur du C, entre les bords supérieur et inférieur.

L’attraction magnétique varie inversement au carré de la distance, de sorte que des changements mineurs de distance entre les aimants et le rail produisent des forces très variables. Ces changements de force sont dynamiquement instables – une légère divergence par rapport à la position optimale a tendance à croître, nécessitant des systèmes de rétroaction sophistiqués pour maintenir une distance constante de la piste (environ 15 mm [0,59 in]). ^{[62] [63]}

L’avantage majeur des systèmes maglev suspendus est qu’ils fonctionnent à toutes les vitesses, contrairement aux systèmes électrodynamiques, qui ne fonctionnent qu’à une vitesse minimale d’environ 30 km/h (19 mph). Cela élimine le besoin d’un système de suspension à basse vitesse séparé et peut simplifier la disposition des voies. En revanche, l’instabilité dynamique exige des tolérances de piste fines, ce qui peut compenser cet avantage. Eric Laithwaite craignait que pour respecter les tolérances requises, l’écart entre les aimants et le rail ne doive être augmenté au point où les aimants seraient déraisonnablement grands. ^[64] En pratique, ce problème a été résolu par des systèmes de rétroaction améliorés, qui prennent en charge les tolérances requises.

Suspension électrodynamique (EDS)

La suspension EDS du japonais SCMaglev est alimentée par les champs magnétiques induits de part et d’autre du véhicule par le passage des aimants supraconducteurs du véhicule. Propulsion maglev EDS via des bobines de propulsion

Dans la suspension électrodynamique (EDS), la voie de guidage et le train exercent tous deux un champ magnétique, et le train est mis en lévitation par la force de répulsion et d’attraction entre ces champs magnétiques. ^[65] Dans certaines configurations, le train ne peut être mis en lévitation que par une force répulsive. Dans les premiers stades du développement du maglev sur la piste d’essai de Miyazaki, un système purement répulsif a été utilisé à la place du système EDS répulsif et attractif ultérieur. ^[66] Le champ magnétique est produit soit par des aimants supraconducteurs (comme dans JR-Maglev), soit par un réseau d’aimants permanents (comme dans Inductrack ). La force répulsive et attractive dans la piste est créée par un champ magnétique induit dans des fils ou d’autres bandes conductrices dans la piste.

Un avantage majeur des systèmes maglev EDS est qu’ils sont dynamiquement stables – les changements de distance entre la piste et les aimants créent de fortes forces pour ramener le système dans sa position d’origine. ^[64] De plus, la force d’attraction varie dans le sens inverse, procurant les mêmes effets d’ajustement. Aucun contrôle de rétroaction actif n’est nécessaire.

Cependant, à des vitesses lentes, le courant induit dans ces bobines et le flux magnétique qui en résulte n’est pas assez important pour faire léviter le train. Pour cette raison, le train doit avoir des roues ou une autre forme de train d’atterrissage pour soutenir le train jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse de décollage. Étant donné qu’un train peut s’arrêter à n’importe quel endroit, en raison de problèmes d’équipement par exemple, l’ensemble de la voie doit pouvoir supporter à la fois une exploitation à basse et à grande vitesse.

Un autre inconvénient est que le système EDS crée naturellement un champ dans la voie devant et derrière les aimants de levage, qui agit contre les aimants et crée une traînée magnétique. Ce n’est généralement un problème qu’à basse vitesse, et c’est l’une des raisons pour lesquelles JR a abandonné un système purement répulsif et a adopté le système de lévitation des flancs. ^[66] À des vitesses plus élevées, d’autres modes de traînée dominent. ^[64]

La force de traînée peut cependant être utilisée à l’avantage du système électrodynamique, car elle crée une force variable dans les rails qui peut être utilisée comme un système réactionnaire pour entraîner le train, sans avoir besoin d’une plaque de réaction séparée, comme dans la plupart des moteurs linéaires. systèmes. Laithwaite a dirigé le développement de tels systèmes de “flux transversal” dans son laboratoire de l’Imperial College. ^[64]Alternativement, des bobines de propulsion sur la voie de guidage sont utilisées pour exercer une force sur les aimants du train et faire avancer le train. Les bobines de propulsion qui exercent une force sur le train sont en fait un moteur linéaire : un courant alternatif à travers les bobines génère un champ magnétique variant en continu qui avance le long de la voie. La fréquence du courant alternatif est synchronisée pour correspondre à la vitesse du train. Le décalage entre le champ exercé par les aimants sur le train et le champ appliqué crée une force faisant avancer le train.

Des pistes

Le terme “maglev” fait référence non seulement aux véhicules, mais aussi au système ferroviaire, spécialement conçu pour la lévitation magnétique et la propulsion. Toutes les implémentations opérationnelles de la technologie maglev utilisent au minimum la technologie des trains à roues et ne sont pas compatibles avec les voies ferrées conventionnelles . Parce qu’ils ne peuvent pas partager l’infrastructure existante, les systèmes maglev doivent être conçus comme des systèmes autonomes. Le système SPM maglev est interopérable avec les voies ferrées en acier et permettrait aux véhicules maglev et aux trains conventionnels de circuler sur les mêmes voies. ^[64] MAN en Allemagne a également conçu un système maglev qui fonctionnait avec des rails conventionnels, mais il n’a jamais été complètement développé. ^{[ citation nécessaire ]}

Évaluation

Chaque mise en oeuvre du principe de sustentation magnétique pour les déplacements de type train comporte des avantages et des inconvénients.

Technologie	Avantages	Les inconvénients
EMS [67] [68] ( suspension électromagnétique )	Les champs magnétiques à l’intérieur et à l’extérieur du véhicule sont inférieurs à l’EDS ; une technologie éprouvée et disponible dans le commerce ; vitesses élevées (500 km/h ou 310 mph); pas besoin de roues ou de système de propulsion secondaire.	La séparation entre le véhicule et la voie de guidage doit être constamment surveillée et corrigée en raison de la nature instable de l’attraction électromagnétique ; l’instabilité inhérente au système et les corrections constantes requises par des systèmes extérieurs peuvent induire des vibrations.
EDS [69] [70] ( suspension électrodynamique )	Les aimants embarqués et la grande marge entre le rail et le train permettent les vitesses les plus élevées enregistrées (603 km/h ou 375 mph) et une capacité de charge élevée ; a démontré des opérations réussies utilisant des supraconducteurs à haute température dans ses aimants embarqués, refroidis avec de l’azote liquide peu coûteux . [ citation nécessaire ]	Des champs magnétiques puissants sur le train rendraient le train dangereux pour les passagers porteurs de stimulateurs cardiaques ou de supports de stockage de données magnétiques tels que les disques durs et les cartes de crédit, nécessitant l’utilisation d’ un blindage magnétique ; les limitations sur l’inductance de la voie limitent la vitesse maximale ; [ citation nécessaire ] le véhicule doit être à roues pour voyager à basse vitesse.
Système Inductrack [71] [72] (suspension passive à aimant permanent)	Suspension à sécurité intégrée – aucune alimentation requise pour activer les aimants ; Le champ magnétique est localisé sous la voiture ; peut générer suffisamment de force à basse vitesse (environ 5 km/h ou 3,1 mph) pour la lévitation ; en cas de panne de courant, les voitures s’arrêtent en toute sécurité ; Les réseaux Halbach d’aimants permanents peuvent s’avérer plus rentables que les électroaimants.	Nécessite des roues ou des segments de chenille qui se déplacent lorsque le véhicule est arrêté. En cours de développement à partir de 2008 [update]; pas de version commerciale ni de prototype grandeur nature.

Ni Inductrack ni l’EDS supraconducteur ne sont capables de faire léviter des véhicules à l’arrêt, bien qu’Inductrack fournisse une lévitation à une vitesse beaucoup plus faible; des roues sont nécessaires pour ces systèmes. Les systèmes EMS sont sans roue.

Les maglevs allemands Transrapid, japonais HSST (Linimo) et coréens Rotem EMS lévitent à l’arrêt, l’électricité étant extraite de la voie de guidage à l’aide de rails électriques pour les deux derniers, et sans fil pour Transrapid. Si la puissance de la voie de guidage est perdue en mouvement, le Transrapid est toujours capable de générer une lévitation jusqu’à une vitesse de 10 km/h (6,2 mph), ^{[ citation nécessaire ]} en utilisant la puissance des batteries embarquées. Ce n’est pas le cas avec les systèmes HSST et Rotem.

Propulsion

Les systèmes EMS tels que HSST/ Linimo peuvent fournir à la fois la lévitation et la propulsion à l’aide d’un moteur linéaire embarqué. Mais les systèmes EDS et certains systèmes EMS tels que Transrapid lévitent mais ne propulsent pas. De tels systèmes ont besoin d’une autre technologie pour la propulsion. Un moteur linéaire (bobines de propulsion) monté dans le rail est une solution. Sur de longues distances, les coûts des bobines pourraient être prohibitifs.

La stabilité

Le théorème d’Earnshaw montre qu’aucune combinaison d’aimants statiques ne peut être en équilibre stable. ^[73] Par conséquent, un champ magnétique dynamique (variant dans le temps) est nécessaire pour obtenir la stabilisation. Les systèmes EMS reposent sur une stabilisation électronique active qui mesure en permanence la distance de relèvement et ajuste le courant de l’électroaimant en conséquence. Les systèmes EDS reposent sur des champs magnétiques changeants pour créer des courants, ce qui peut donner une stabilité passive.

Parce que les véhicules maglev volent essentiellement, la stabilisation du tangage, du roulis et du lacet est nécessaire. En plus de la rotation, le sursaut (mouvements vers l’avant et vers l’arrière), le balancement (mouvement latéral) ou le soulèvement (mouvements vers le haut et vers le bas) peuvent être problématiques.

Des aimants supraconducteurs sur un train au-dessus d’une voie constituée d’un aimant permanent verrouillent le train dans sa position latérale. Il peut se déplacer linéairement le long de la piste, mais pas en dehors de la piste. Cela est dû à l’ effet Meissner et à l’ épinglage de flux .

Système de guidage

Certains systèmes utilisent des systèmes à courant nul (aussi parfois appelés systèmes à flux nul). ^{[65] [74]} Ceux-ci utilisent une bobine qui est enroulée de sorte qu’elle entre dans deux champs alternatifs opposés, de sorte que le flux moyen dans la boucle soit nul. Lorsque le véhicule est en position droite, aucun courant ne circule, mais tout mouvement hors ligne crée un flux qui génère un champ qui le repousse/le ramène naturellement en ligne.

Améliorations technologiques proposées

Tubes sous vide

Certains systèmes (notamment le système Swissmetro ) proposent l’utilisation de vactrains – technologie de train maglev utilisée dans les tubes sous vide (sans air), qui supprime la traînée d’air . Cela a le potentiel d’augmenter considérablement la vitesse et l’efficacité, car la majeure partie de l’énergie des trains maglev conventionnels est perdue à cause de la traînée aérodynamique. ^[75]

Un risque potentiel pour les passagers des trains circulant dans des tubes sous vide est qu’ils pourraient être exposés au risque de dépressurisation de la cabine à moins que les systèmes de surveillance de la sécurité du tunnel ne puissent repressuriser le tube en cas de dysfonctionnement ou d’accident du train, bien que les trains soient susceptibles de circuler à ou près de la surface de la Terre, la restauration d’urgence de la pression ambiante devrait être simple. La RAND Corporation a décrit un train à tubes sous vide qui pourrait, en théorie, traverser l’Atlantique ou les États-Unis en 21 minutes environ. ^[76]

Hybride rail-maglev

La startup polonaise Nevomo (anciennement Hyper Poland ) développe un système de modification des voies ferrées existantes en un système maglev, sur lequel des trains roue-rail conventionnels, ainsi que des véhicules maglev peuvent voyager. ^[77] Les véhicules de ce système dit « magrail » pourront atteindre des vitesses allant jusqu’à 300 km/h à des coûts d’infrastructure nettement inférieurs à ceux des lignes maglev autonomes. Semblable aux systèmes Vactrain proposés , le magrail est conçu pour permettre une mise à niveau ultérieure avec une couverture à vide qui permettra aux véhicules d’atteindre des vitesses allant jusqu’à 600 km/h en raison de la pression d’air réduite, rendant le système similaire à un hyperloop , mais sans la nécessité de corridors d’infrastructure dédiés. ^[78]

Consommation d’énergie

L’énergie des trains maglev est utilisée pour accélérer le train. L’énergie peut être récupérée lorsque le train ralentit via le freinage régénératif . Il lévite et stabilise également le mouvement du train. La plus grande partie de l’énergie est nécessaire pour surmonter la traînée aérodynamique . Une partie de l’énergie est utilisée pour la climatisation, le chauffage, l’éclairage et autres.

À basse vitesse, le pourcentage d’énergie utilisé pour la lévitation peut être important, consommant jusqu’à 15 % d’énergie en plus qu’un service de métro ou de métro léger. ^[79] Pour de courtes distances, l’énergie utilisée pour l’accélération peut être considérable.

La force utilisée pour surmonter la traînée de l’air augmente avec le carré de la vitesse et domine donc à grande vitesse. L’énergie nécessaire par unité de distance augmente du carré de la vitesse et le temps décroît linéairement. Or la puissance augmente du cube de la vitesse. Par exemple, il faut 2,37 fois plus de puissance pour rouler à 400 km/h (250 mph) qu’à 300 km/h (190 mph), tandis que la traînée augmente de 1,77 fois la force d’origine. ^[80]

Les avions profitent d’une pression d’air plus basse et de températures plus basses en croisant en altitude pour réduire la consommation d’énergie, mais contrairement aux trains, ils doivent transporter du carburant à bord . Cela a conduit à la suggestion de transporter des véhicules maglev à travers des tubes partiellement évacués .

Comparaison du maglev à grande vitesse avec les trains à grande vitesse conventionnels

Le transport Maglev est sans contact et alimenté électriquement. Il repose moins ou pas du tout sur les roues, les roulements et les essieux communs aux systèmes ferroviaires à roues. ^[81]

• Vitesse : Maglev permet des vitesses de pointe plus élevées que le rail conventionnel. Alors que les trains à grande vitesse expérimentaux sur roues ont démontré des vitesses similaires, les trains conventionnels souffriront de frottement entre les roues et la voie et augmenteront ainsi les coûts de maintenance s’ils fonctionnent à une telle vitesse, contrairement aux trains maglev à lévitation.
• Entretien : Les trains Maglev actuellement en service ont démontré la nécessité d’un entretien minimal des voies de guidage. L’entretien des véhicules est également minime (basé sur les heures de fonctionnement plutôt que sur la vitesse ou la distance parcourue). Le rail traditionnel est soumis à une usure mécanique qui augmente rapidement avec la vitesse, ce qui augmente également la maintenance. ^[81] Par exemple : l’usure des freins et l’usure des câbles aériens ont causé des problèmes au Fastech 360 rail Shinkansen. Maglev éliminerait ces problèmes.
• Météo : Les trains Maglev sont peu affectés par la neige, le verglas, le froid intense, la pluie ou les vents violents. Cependant, aucun exemple d’un tel système n’a encore été installé dans un endroit au climat rigoureux, par rapport au rail conventionnel.
• Accélération : Les véhicules Maglev accélèrent et décélèrent plus rapidement que les systèmes mécaniques, quelle que soit la glissance de la voie de guidage ou la pente de la pente, car ce sont des systèmes sans contact. ^[81]
• Voie : Les trains Maglev ne sont pas compatibles avec les voies conventionnelles, et nécessitent donc une infrastructure sur mesure pour l’ensemble de leur parcours. En revanche, les trains à grande vitesse conventionnels tels que le TGV peuvent circuler, bien qu’à des vitesses réduites, sur l’infrastructure ferroviaire existante, réduisant ainsi les dépenses là où de nouvelles infrastructures seraient particulièrement coûteuses (comme les approches finales des terminaux de la ville), ou sur des extensions où le trafic ne justifie pas de nouvelles infrastructures. John Harding , ancien scientifique en chef du maglev à la Federal Railroad Administration, a affirmé que l’infrastructure maglev séparée est plus que rentable avec des niveaux plus élevés de disponibilité opérationnelle par tous les temps et des coûts de maintenance nominaux. Ces affirmations n’ont pas encore été prouvées dans un contexte opérationnel intense et elles ne tiennent pas compte de l’augmentation des coûts de construction du maglev. Cependant, dans des pays comme la Chine, il est question de construire certains tunnels / ponts ferroviaires à grande vitesse conventionnels clés selon une norme qui leur permettrait de passer au maglev.
• Efficacité : Le rail conventionnel est probablement ^{[ la citation nécessaire ]} plus efficace aux vitesses inférieures. Mais en raison du manque de contact physique entre la voie et le véhicule, les trains maglev ne subissent aucune résistance au roulement , ne laissant que la résistance de l’air et la traînée électromagnétique , améliorant potentiellement l’efficacité énergétique. ^[82] Certains systèmes, cependant, tels que la Central Japan Railway Company SCMaglev utilisent des pneus en caoutchouc à basse vitesse, ce qui réduit les gains d’efficacité. ^{[ citation nécessaire ]}
• Poids : Les électroaimants de nombreux modèles EMS et EDS nécessitent entre 1 et 2 kilowatts par tonne. ^[83] L’utilisation d’aimants supraconducteurs peut réduire la consommation d’énergie des électroaimants. Un véhicule Maglev Transrapid de 50 tonnes peut soulever 20 tonnes supplémentaires, pour un total de 70 tonnes, ce qui consomme 70 à 140 kW (94 à 188 ch). ^{[ citation nécessaire ]} La plupart de l’utilisation d’énergie pour le TRI est pour la propulsion et surmonter la résistance de l’air à des vitesses supérieures à 100 mph (160 km/h). ^{[ citation nécessaire ]}
• Charge de poids : Le rail à grande vitesse nécessite plus de support et de construction pour sa charge de roue concentrée. Les voitures Maglev sont plus légères et répartissent le poids plus uniformément. ^[84]
• Bruit : Étant donné que la principale source de bruit d’un train maglev provient de l’air déplacé plutôt que des roues touchant les rails, les trains maglev produisent moins de bruit qu’un train conventionnel à des vitesses équivalentes. Cependant, le profil psychoacoustique du maglev peut réduire cet avantage: une étude a conclu que le bruit du maglev devrait être évalué comme le trafic routier, tandis que les trains conventionnels bénéficient d’un “bonus” de 5 à 10 dB, car ils sont moins gênants au même niveau sonore. . ^{[85] [86] [87]}
• Fiabilité des aimants : les aimants supraconducteurs sont généralement utilisés pour générer les puissants champs magnétiques nécessaires à la lévitation et à la propulsion des trains. Ces aimants doivent être maintenus en dessous de leur température critique (celle-ci varie de 4,2 K à 77 K, selon le matériau). De nouveaux alliages et techniques de fabrication dans les supraconducteurs et les systèmes de refroidissement ont contribué à résoudre ce problème.
• Systèmes de contrôle : Aucun système de signalisation n’est nécessaire pour les maglev à grande vitesse, car ces systèmes sont contrôlés par ordinateur. ^{[ citation nécessaire ]} Les opérateurs humains ne peuvent pas réagir assez rapidement pour gérer des trains à grande vitesse. Les systèmes à grande vitesse nécessitent des droits de passage dédiés et sont généralement surélevés. Deux tours à micro-ondes du système maglev sont en contact permanent avec les trains. Il n’y a pas non plus besoin de sifflets ou de klaxons de train.
• Terrain : Les Maglevs sont capables de gravir des pentes plus élevées, offrant une plus grande flexibilité de routage et un effet tunnel réduit. ^[88]

Comparaison maglev à grande vitesse avec les avions

Différences entre les voyages en avion et en maglev :

• Efficacité : Pour les systèmes maglev, le rapport portance/traînée peut dépasser celui des avions (par exemple , Inductrack peut approcher 200:1 à grande vitesse, bien plus que n’importe quel avion). Cela peut rendre les maglevs plus efficaces par kilomètre. Cependant, à des vitesses de croisière élevées, la traînée aérodynamique est beaucoup plus importante que la traînée induite par la portance. Les jets profitent de la faible densité de l’air à haute altitude pour réduire considérablement la traînée de l’air. Ainsi, malgré leur désavantage de rapport portance/traînée, ils peuvent voyager plus efficacement à des vitesses élevées que les trains maglev qui opèrent au niveau de la mer. ^{[ citation nécessaire ]}
• Routage : Les Maglev offrent des temps de trajet compétitifs pour des distances de 800 km (500 mi) ou moins. De plus, les maglevs peuvent facilement desservir des destinations intermédiaires.
• Disponibilité : Les Maglevs sont peu affectés par la météo. ^{[ citation nécessaire ]}
• Temps de trajet : Les Maglevs ne sont pas confrontés aux protocoles de sécurité étendus auxquels sont confrontés les voyageurs aériens et ne consomment pas de temps pour le roulage ou pour faire la queue pour le décollage et l’atterrissage. ^{[ citation nécessaire ]}

Économie

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À mesure que de plus en plus de systèmes maglev sont déployés, les experts s’attendent à ce que les coûts de construction baissent grâce à l’utilisation de nouvelles méthodes de construction et à des économies d’échelle . ^[89]

Systèmes à grande vitesse

La ligne de démonstration du maglev de Shanghai a coûté 1,2 milliard de dollars US à construire en 2004. ^[90] Ce total comprend les coûts d’investissement tels que le dégagement de l’emprise, le battage intensif de pieux, la fabrication de voies de guidage sur site, la construction de piliers in situ à 25 m ( intervalles de 82 pieds), une installation de maintenance et une cour de véhicules, plusieurs commutateurs, deux stations, des systèmes d’exploitation et de contrôle, un système d’alimentation électrique, des câbles et des onduleurs, et une formation opérationnelle. L’achalandage n’est pas l’objectif principal de cette ligne de démonstration, puisque la gare de Longyang Roadest à la périphérie est de Shanghai. Une fois la ligne prolongée jusqu’à la gare du sud de Shanghai et la gare de l’aéroport de Hongqiao, ce qui pourrait ne pas se produire pour des raisons économiques, l’achalandage devait couvrir les coûts d’exploitation et de maintenance et générer des revenus nets importants. ^{[ selon qui ? ]}

L’extension du sud de Shanghai devait coûter environ 18 millions de dollars américains par kilomètre. En 2006, le gouvernement allemand a investi 125 millions de dollars dans le développement de la réduction des coûts des voies de guidage qui a produit une conception modulaire entièrement en béton plus rapide à construire et 30 % moins coûteuse. D’autres nouvelles techniques de construction ont également été développées qui placent le maglev au niveau ou en dessous de la parité des prix avec la nouvelle construction de trains à grande vitesse. ^[91]

La Federal Railroad Administration des États-Unis, dans un rapport de 2005 au Congrès, a estimé le coût par mile entre 50 et 100 millions de dollars américains. ^[92] La déclaration d’impact sur l’environnement de la Maryland Transit Administration (MTA) a estimé un prix à 4,9 milliards de dollars américains pour la construction et à 53 millions de dollars par an pour les opérations de son projet. ^[93]

Le projet de maglev Chuo Shinkansen au Japon a été estimé à environ 82 milliards de dollars américains à construire, avec un itinéraire nécessitant de longs tunnels. Une route maglev Tokaido remplaçant le Shinkansen actuel coûterait 1/10 du coût, car aucun nouveau tunnel ne serait nécessaire, mais les problèmes de pollution sonore rendaient cela irréalisable. ^{[ citation nécessaire ] [ la neutralité est contestée ]}

Systèmes à basse vitesse

Le HSST japonais Linimo a coûté environ 100 millions de dollars US/km à construire. ^[94] En plus d’offrir des coûts d’exploitation et de maintenance améliorés par rapport aux autres systèmes de transport en commun, ces maglevs à basse vitesse offrent des niveaux de fiabilité opérationnelle ultra-élevés, introduisent peu de bruit et ne génèrent aucune pollution atmosphérique dans les milieux urbains denses .

Dossiers

La vitesse de maglev la plus élevée enregistrée est de 603 km / h (375 mph), atteinte au Japon par le maglev supraconducteur L0 de JR Central le 21 avril 2015, ^[95] 28 km / h (17 mph) plus rapide que la vitesse roue-rail TGV conventionnelle record. Cependant, les différences de fonctionnement et de performances entre ces deux technologies très différentes sont bien plus importantes. Le record de TGV a été atteint en accélérant sur une légère baisse de 72,4 km (45 mi), nécessitant 13 minutes. Il a ensuite fallu encore 77,25 km (48 mi) pour que le TGV s’arrête, nécessitant une distance totale de 149,65 km (93 mi) pour le test. ^[96] Le record MLX01, cependant, a été atteint sur la piste d’essai de Yamanashi de 18,4 km (11,4 mi) – 1/8 de la distance. ^[97]Aucune opération commerciale de maglev ou de roue-rail n’a été tentée à des vitesses supérieures à 500 km / h (310 mph).

Histoire des records de vitesse maglev

Liste des records de vitesse établis par les véhicules maglev, par date, triable

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An	Pays	Train	La vitesse	Remarques
1971	Allemagne de l’Ouest	Prinzipfahrzeug	90 km/h (56 mi/h)
1971	Allemagne de l’Ouest	TR-02 ( TSST )	164 km/h (102 mi/h)
1972	Japon	ML100	60 km/h (37 mi/h)	habité
1973	Allemagne de l’Ouest	TR04	250 km/h (160 mph)	habité
1974	Allemagne de l’Ouest	EET-01	230 km/h (140 mph)	sans équipage
1975	Allemagne de l’Ouest	Komet	401 km/h (249 mi/h)	par propulsion par fusée à vapeur, sans pilote
1978	Japon	CSST -01	308 km/h (191 mi/h)	en soutenant la propulsion des fusées, made in Nissan , sans pilote
1978	Japon	HSST-02	110 km/h (68 mi/h)	habité
1979-12-12	Japon	ML-500R	504 km/h (313 mi/h)	(sans pilote) Il réussit à rouler à plus de 500 km/h pour la première fois au monde.
1979-12-21	Japon	ML-500R	517 km/h (321 mi/h)	(sans équipage)
1987	Allemagne de l’Ouest	TR-06	406 km/h (252 mi/h)	(habité)
1987	Japon	MLU001	401 km/h (249 mi/h)	(habité)
1988	Allemagne de l’Ouest	TR-06	413 km/h (257 mi/h)	(habité)
1989	Allemagne de l’Ouest	TR-07	436 km/h (271 mi/h)	(habité)
1993	Allemagne	TR-07	450 km/h (280 mi/h)	(habité)
1994	Japon	MLU002N	431 km/h (268 mi/h)	(sans équipage)
1997	Japon	MLX01	531 km/h (330 mph)	(habité)
1997	Japon	MLX01	550 km/h (340 mph)	(sans équipage)
1999	Japon	MLX01	552 km/h (343 mi/h)	(formation habitée/cinq voitures) Autorisation Guinness .
2003	Japon	MLX01	581 km/h (361 mi/h)	(formation habitée/trois) Autorisation Guinness. [98]
2015	Japon	L0	590 km/h (370 mph)	(formation habitée/sept voitures) [99]
2015	Japon	L0	603 km/h (375 mi/h)	(formation habitée/sept voitures) [95]

Systèmes

Systèmes opérationnels

Grande vitesse Shanghai Maglev (2003) Un train maglev sortant de l’aéroport international de Pudong

Le Shanghai Maglev Train , également connu sous le nom de Transrapid , a une vitesse de pointe de 430 km/h (270 mph). La ligne est le premier train Maglev opérationnel le plus rapide et le plus réussi sur le plan commercial, conçu pour relier l’aéroport international de Shanghai Pudong et la périphérie du centre de Pudong , à Shanghai . Il couvre une distance de 30,5 km (19,0 mi) en 7 ou 8 minutes. ^[4]

En janvier 2001, les Chinois ont signé un accord avec Transrapid pour construire une ligne maglev à grande vitesse EMS pour relier l’aéroport international de Pudong à la station de métro Longyang Road à la périphérie sud-est de Shanghai. Cette ligne de démonstration du train Shanghai Maglev , ou segment d’exploitation initial (IOS), est en exploitation commerciale depuis avril 2004 ^[100] et exploite désormais 115 trajets quotidiens (contre 110 en 2010) qui parcourent les 30 km (19 mi) entre le deux stations en 7 ou 8 minutes, atteignant une vitesse de pointe de 431 km/h (268 mph) et une moyenne de 266 km/h (165 mph).^[101]Lors d’un test de mise en service du système le 12 novembre 2003, il a atteint 501 km / h (311 mph), sa vitesse de croisière maximale conçue. Le maglev de Shanghai est plus rapide que la technologie de Birmingham et offre une fiabilité à la seconde près supérieure à 99,97 %. ^[102]

Les plans d’extension de la ligne vers la gare ferroviaire sud de Shanghai et l’aéroport de Hongqiao, à la périphérie nord-ouest de Shanghai, sont suspendus. Après la mise en service du chemin de fer de passagers Shanghai-Hangzhou à la fin de 2010, l’extension du maglev est devenue quelque peu redondante et peut être annulée.

Faible vitesse Linimo (Ligne Tobu Kyuryo, Japon) (2005) Train Linimo approchant Banpaku Kinen Koen, vers la gare de Fujigaoka en mars 2005

Le système commercial automatisé “Urban Maglev” a été mis en service en mars 2005 à Aichi , au Japon. La ligne Tobu Kyuryo, également connue sous le nom de ligne Linimo , couvre 9 km (5,6 mi). Il a un rayon de fonctionnement minimum de 75 m (246 pieds) et une pente maximale de 6%. Le train à lévitation magnétique à moteur linéaire a une vitesse maximale de 100 km/h (62 mph). Plus de 10 millions de passagers ont emprunté cette ligne « maglev urbain » au cours de ses trois premiers mois d’exploitation. À 100 km/h, il est suffisamment rapide pour des arrêts fréquents, a peu ou pas d’impact sonore sur les communautés environnantes, peut naviguer sur des emprises à court rayon et fonctionne par mauvais temps. Les trains ont été conçus par la Chubu HSST Development Corporation, qui exploite également une piste d’essai à Nagoya.

Daejeon Expo Maglev (2008)

Les premiers essais de test de maglev utilisant une suspension électromagnétique ouverts au public étaient le HML-03, fabriqué par Hyundai Heavy Industries pour l’ exposition de Daejeon en 1993 , après cinq ans de recherche et de fabrication de deux prototypes, HML-01 et HML-02. ^{[104] [105] [106]} La recherche gouvernementale sur le maglev urbain utilisant la suspension électromagnétique a commencé en 1994. ^[106] Le premier maglev urbain opérationnel était UTM-02 à Daejeon à partir du 21 avril 2008 après 14 ans de développement et un prototype; UTM-01. Le train circule sur une voie de 1 km (0,6 mi) entre le parc Expo et le musée national des sciences ^{[107] [108]}qui a été raccourcie avec le réaménagement du Parc Expo. La piste se termine actuellement dans la rue parallèle au musée des sciences. Pendant ce temps, l’UTM-02 a mené la toute première simulation maglev au monde. ^{[109] [110]} Cependant, UTM-02 est toujours le deuxième prototype d’un modèle final. Le modèle UTM final du maglev urbain de Rotem, UTM-03, a été utilisé pour une nouvelle ligne ouverte en 2016 sur l’île Yeongjong d’ Incheon reliant l’aéroport international d’Incheon (voir ci-dessous). ^[111]

Aéroport d’Incheon Maglev (2016)

L’ aéroport d’Incheon Maglev a commencé ses opérations commerciales le 3 février 2016. ^[36] Il a été développé et construit au niveau national. Comparé à Linimo , il a un design plus futuriste grâce à sa légèreté et à ses coûts de construction réduits de moitié. ^[112] Il relie l’aéroport international d’Incheon à la gare de Yongyu, réduisant ainsi le temps de trajet. ^[113] Il couvre une distance de 6,1 km.

Changsha Maglev (2016) Train Changsha Maglev arrivant à la gare de Langli

Le gouvernement provincial du Hunan a lancé la construction d’une ligne maglev entre l’aéroport international de Changsha Huanghua et la gare ferroviaire de Changsha Sud , couvrant une distance de 18,55 km. La construction a commencé en mai 2014 et s’est achevée à la fin de 2015. ^{[114] [115]} Les essais ont commencé le 26 décembre 2015 et les opérations d’essai ont commencé le 6 mai 2016. ^[116] Au 13 juin 2018, le maglev de Changsha avait couvert une distance de 1,7 million de km et a transporté près de 6 millions de passagers. Une deuxième génération de ces véhicules a été produite, avec une vitesse de pointe de 160 km/h (99 mph). ^[117]En juillet 2021, le nouveau modèle est entré en service à une vitesse maximale de 140 km/h (87 mph), ce qui a réduit le temps de trajet de 3 minutes. ^[118]

Ligne Pékin S1 (2017)

Pékin a construit la deuxième ligne maglev à basse vitesse de Chine, la ligne S1, du métro de Pékin , en utilisant une technologie développée par l’Université nationale des technologies de la défense . La ligne a été ouverte le 30 décembre 2017. La ligne fonctionne à des vitesses allant jusqu’à 100 km/h. ^[119]

Maglevs en construction

Chūō Shinkansen (Japon) La route Chūō Shinkansen (ligne jaune et rouge en gras) et la route Tōkaidō Shinkansen existante (ligne bleue fine)

Le Chuo Shinkansen est une ligne maglev à grande vitesse au Japon. La construction a commencé en 2014, les opérations commerciales devaient commencer d’ici 2027. ^[120] L’objectif de 2027 a été abandonné en juillet 2020. ^[121] Le projet linéaire Chuo Shinkansen vise à relier Tokyo et Osaka via Nagoya , la capitale de Aichi , en environ une heure, moins de la moitié du temps de trajet des trains à grande vitesse existants les plus rapides reliant les trois métropoles. ^[122] La piste complète entre Tokyo et Osaka devait initialement être achevée en 2045, mais l’opérateur vise maintenant 2037. ^{[123] [124] [125]}

Le type de train de la série L0 est en cours de test par la Central Japan Railway Company (JR Central) pour une utilisation éventuelle sur la ligne Chūō Shinkansen. Il a établi un record du monde de vitesse habité de 603 km/h (375 mph) le 21 avril 2015. ^[95] Les trains devraient rouler à une vitesse maximale de 505 km/h (314 mph), ^[126] offrant des temps de de 40 minutes entre Tokyo ( Gare de Shinagawa ) et Nagoya , et 1h07 entre Tokyo et Osaka ( Gare de Shin-Ōsaka ). ^[127]

Fenghuang Maglev (Chine)

Fenghuang Maglev (凤凰磁浮) est une ligne maglev à moyenne et basse vitesse dans le comté de Fenghuang , Xiangxi , province du Hunan , en Chine. La ligne fonctionnera à des vitesses allant jusqu’à 100 km/h. La première phase est de 9,12 km avec 4 stations (et 2 autres stations réservées). La première phase ouvrira en 2021 et reliera la gare de Fenghuang sur la voie ferrée à grande vitesse Zhangjiajie-Jishou-Huaihua au jardin folklorique de Fenghuang. ^[128]

Qingyuan Maglev (Chine)

Qingyuan Maglev (清远磁浮旅游专线) est une ligne maglev à moyenne et basse vitesse située à Qingyuan , dans la province du Guangdong , en Chine. La ligne fonctionnera à des vitesses allant jusqu’à 100 km/h. ^[129] La première phase est de 8,1 km avec 3 stations (et 1 station plus réservée). ^[129] La première phase s’ouvrira en octobre 2020 ^[130] et reliera la gare de Yinzhan sur le chemin de fer interurbain Guangzhou-Qingyuan au parc à thème Qingyuan Chimelong . ^[131] À long terme, la ligne fera 38,5 km. ^[132]

Pistes d’essai

Piste d’essai AMT – Powder Springs, Géorgie, États-Unis

Un deuxième système prototype à Powder Springs , en Géorgie , aux États-Unis, a été construit par American Maglev Technology, Inc. La piste d’essai mesure 610 m (2 000 pieds) de long avec une courbe de 168,6 m (553 pieds). Les véhicules sont conduits jusqu’à 60 km/h (37 mph), en dessous du maximum opérationnel proposé de 97 km/h (60 mph). Un examen de la technologie en juin 2013 a nécessité la réalisation d’un vaste programme de tests pour s’assurer que le système est conforme à diverses exigences réglementaires, notamment la norme People Mover Standard de l’American Society of Civil Engineers (ASCE). L’examen a noté que la piste d’essai est trop courte pour évaluer la dynamique des véhicules aux vitesses maximales proposées. ^[133]

Programme UMTD de FTA, États-Unis

Aux États-Unis, le programme de démonstration de la technologie de maglev urbain de la Federal Transit Administration (FTA) a financé la conception de plusieurs projets de démonstration de maglev urbain à basse vitesse. Il a évalué le HSST pour le Maryland Department of Transportation et la technologie maglev pour le Colorado Department of Transportation. L’ALE a également financé les travaux de General Atomics de l’Université de Californie de Pennsylvanie pour évaluer le MagneMotion M3 et le système EDS supraconducteur Maglev2000 de Floride. D’autres projets de démonstration de maglev urbains américains notables sont le LEVX dans l’État de Washington et le Magplane basé au Massachusetts.

San Diego, Californie, États-Unis

General Atomics dispose d’une installation d’essai de 120 m (390 pieds) à San Diego, qui est utilisée pour tester la navette de fret de 8 km (5 mi) d’Union Pacific à Los Angeles. La technologie est “passive” (ou “permanente”), utilisant des aimants permanents dans un réseau Halbach pour la portance et ne nécessitant aucun électroaimant pour la lévitation ou la propulsion. General Atomics a reçu 90 millions de dollars américains en financement de recherche du gouvernement fédéral. Ils envisagent également leur technologie pour les services de passagers à grande vitesse. ^[134]

SCMaglev, Yamanashi Japon

Le Japon a une ligne de démonstration dans la préfecture de Yamanashi où le train d’essai SCMaglev série L0 Shinkansen a atteint 603 km/h (375 mph), plus vite que n’importe quel train à roues. ^[95] La ligne de démonstration fera partie du Chūō Shinkansen reliant Tokyo et Nagoya qui est actuellement en construction.

Ces trains utilisent des aimants supraconducteurs , qui permettent un écart plus important, et une suspension électrodynamique (EDS) de type répulsif / attractif . ^{[65] [135]} En comparaison, Transrapid utilise des électroaimants conventionnels et une suspension électromagnétique de type attractif (EMS). ^{[136] [137]}

Le 15 novembre 2014, la Central Japan Railway Company a effectué huit jours d’essais pour le train expérimental maglev Shinkansen sur sa piste d’essai dans la préfecture de Yamanashi. Une centaine de passagers ont parcouru un itinéraire de 42,8 km (26,6 mi) entre les villes d’Uenohara et de Fuefuki, atteignant des vitesses allant jusqu’à 500 km/h (310 mph). ^[138]

Sengenthal, Allemagne et Chengdu, Chine

Transport System Bögl , une division de l’entreprise de construction allemande Max Bögl, a construit une piste d’essai à Sengenthal , en Bavière, en Allemagne. En apparence, cela ressemble plus au M-Bahn allemand qu’au système Transrapid . ^[139] Le véhicule testé sur piste est breveté aux États-Unis par Max Bögl. ^[140] L’entreprise fait également partie d’une coentreprise avec une entreprise chinoise . Une ligne de démonstration de 3,5 km (2,2 mi) a été construite près de Chengdu , en Chine, et deux véhicules y ont été transportés par avion en juin 2000. ^[46] En avril 2021, un véhicule sur la piste d’essai chinoise a atteint une vitesse maximale de 169 km/h ( 105 mph). ^[47]

Université Jiaotong du sud-ouest, Chine

Le 31 décembre 2000, le premier maglev supraconducteur à haute température avec équipage a été testé avec succès à l’Université Southwest Jiaotong , à Chengdu, en Chine. Ce système est basé sur le principe selon lequel les supraconducteurs à haute température peuvent être mis en lévitation de manière stable au-dessus ou au-dessous d’un aimant permanent. La charge était supérieure à 530 kg (1170 lb) et l’écart de lévitation supérieur à 20 mm (0,79 po). Le système utilise de l’azote liquide pour refroidir le supraconducteur . ^{[141] [142] [143]}

Campus Jiading de l’Université de Tongji, Chine

Une piste d’essai maglev de 1,5 km (0,93 mi) fonctionne depuis 2006 sur le campus de Jiading de l’université de Tongji , au nord-ouest de Shanghai. La piste utilise la même conception que le Shanghai Maglev en activité. La vitesse maximale est limitée à 120 km/h (75 mph) en raison de la longueur de la piste et de sa topologie.

Systèmes maglev proposés

De nombreux systèmes maglev ont été proposés en Amérique du Nord, en Asie et en Europe. ^[144] Beaucoup en sont aux premiers stades de la planification ou ont été explicitement rejetés.

Australie

Sydney-Illawarra

Une route maglev a été proposée entre Sydney et Wollongong . ^[145] La proposition a pris de l’importance au milieu des années 1990. Le couloir de banlieue Sydney-Wollongong est le plus grand d’Australie, avec plus de 20 000 personnes faisant la navette chaque jour. Les trains actuels utilisent la ligne Illawarra , entre la falaise de l’ escarpement d’Illawarra et l’océan Pacifique, avec des temps de trajet d’environ 2 heures. La proposition réduirait les temps de trajet à 20 minutes.

Melbourne Le maglev proposé de Melbourne reliant la ville de Geelong via les couloirs de croissance de la banlieue extérieure de la métropole de Melbourne, Tullamarine et Avalon, terminaux intérieurs et internationaux en moins de 20 minutes. et à Frankston, Victoria , en moins de 30 min.

À la fin de 2008, une proposition a été présentée au gouvernement de Victoria pour construire une ligne maglev financée et exploitée par le secteur privé pour desservir la région métropolitaine du Grand Melbourne en réponse au rapport sur les transports d’Eddington qui n’a pas enquêté sur les options de transport en surface. ^{[146] [147]} Le maglev desservirait une population de plus de 4 millions ^{[ la citation nécessaire ]} et la proposition a été chiffrée à 8 milliards de dollars australiens.

Cependant, malgré la congestion routière et l’espace routier par habitant le plus élevé d’Australie, ^{le gouvernement} a rejeté la proposition en faveur de l’expansion de la route, y compris un tunnel routier de 8,5 milliards de dollars australiens, une extension de 6 milliards de dollars de l’ Eastlink ^au Western Ring Road et un Frankston de 700 millions de dollars. Contourne.

Canada

Zoo de Toronto : Magnovate , basé à Edmonton, a proposé un nouveau système de manège et de transport au zoo de Toronto pour relancer le système de manège du domaine du zoo de Toronto , qui a été fermé à la suite de deux accidents graves en 1994. Le conseil d’administration du zoo a approuvé à l’unanimité la proposition le 29 novembre 2018.

La société construira et exploitera le système de 25 millions de dollars sur l’ancien itinéraire du Domain Ride (connu localement sous le nom de Monorail, bien qu’il ne soit pas considéré comme tel) à un coût nul pour le zoo et l’exploitera pendant 15 ans, partageant les bénéfices avec le zoo. . Le trajet desservira une boucle unidirectionnelle autour des terrains du zoo, desservant cinq stations et remplaçant probablement le service de tramway touristique Zoomobile actuel. Prévu pour être opérationnel d’ici 2022 au plus tôt, il deviendra le premier système maglev commercial en Amérique du Nord s’il est approuvé. ^[148]

Chine

Ligne Pékin – Canton

Une ligne de test maglev reliant Xianning dans la province du Hubei et Changsha dans la province du Hunan commencera la construction en 2020. La ligne de test mesure environ 200 km (120 mi) de long et pourrait faire partie du maglev Pékin – Guangzhou dans la planification à long terme. ^{[149] [150]} En 2021, le gouvernement du Guangdong a proposé une ligne Maglev entre Hong Kong et Guangzhou via Shenzhen et au-delà jusqu’à Pékin. ^{[151] [152]}

Autres lignes proposées Shanghai – Hangzhou

La Chine prévoyait de prolonger le train Shanghai Maglev existant ^[153] initialement d’environ 35 km (22 mi) jusqu’à l’aéroport de Shanghai Hongqiao, puis de 200 km (120 mi) jusqu’à la ville de Hangzhou ( train Shanghai-Hangzhou Maglev ). S’il était construit, ce serait la première ligne de chemin de fer maglev interurbaine en service commercial.

Le projet a été controversé et retardé à plusieurs reprises. En mai 2007, le projet a été suspendu par des fonctionnaires, apparemment en raison des inquiétudes du public concernant les radiations du système. ^[154] En janvier et février 2008, des centaines d’habitants ont manifesté au centre-ville de Shanghai que le tracé de la ligne se rapprochait trop de leur domicile, invoquant des inquiétudes concernant les maladies dues à l’exposition au champ magnétique puissant , au bruit, à la pollution et à la dévaluation des propriétés à proximité des lignes. . ^{[155] [156]} L’approbation finale pour construire la ligne a été accordée le 18 août 2008. Initialement prévue pour être prête pour l’ Expo 2010 , ^[157]les plans devaient être achevés d’ici 2014. Le gouvernement municipal de Shanghai a envisagé plusieurs options, notamment la construction de la ligne souterraine pour apaiser les craintes du public. Ce même rapport indiquait que la décision finale devait être approuvée par la Commission nationale du développement et de la réforme. ^[158]

En 2007, le gouvernement municipal de Shanghai envisageait de construire une usine dans le district de Nanhui pour produire des trains maglev à basse vitesse à usage urbain. ^[159]

Shanghai – Pékin

Une ligne proposée aurait relié Shanghai à Pékin, sur une distance de 1 300 km (800 mi), pour un coût estimé à 15,5 milliards de livres sterling. ^[160] Aucun projet n’avait été révélé en 2014. ^[161]

Allemagne

Le 25 septembre 2007, la Bavière a annoncé un service ferroviaire à grande vitesse maglev de Munich à son aéroport . Le gouvernement bavarois a signé des contrats avec Deutsche Bahn et Transrapid avec Siemens et ThyssenKrupp pour le projet de 1,85 milliard d’euros. ^[162]

Le 27 mars 2008, le ministre allemand des Transports a annoncé que le projet avait été annulé en raison de la hausse des coûts associés à la construction de la voie. Une nouvelle estimation place le projet entre 3,2 et 3,4 milliards d’euros. ^[163]

Hong Kong

En mars 2021, un responsable gouvernemental a déclaré que Hong Kong serait inclus dans un réseau maglev prévu à travers la Chine, prévu pour fonctionner à 600 km/h (370 mph) et commencer à s’ouvrir d’ici 2030. ^[164]

Hong Kong est déjà reliée au réseau ferroviaire à grande vitesse chinois par la liaison ferroviaire express Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong , qui a ouvert le dimanche 23 septembre 2018.

Inde

Mumbai – Delhi : Un projet a été présenté au ministre indien des chemins de fer de l’époque ( Mamata Banerjee ) par une société américaine pour relier Mumbai et Delhi . Ensuite, le Premier ministre Manmohan Singh a déclaré que si le projet de ligne réussissait, le gouvernement indien construirait des lignes entre d’autres villes et également entre Mumbai Central et l’aéroport international Chhatrapati Shivaji. ^[165]

Mumbai – Nagpur : L’État du Maharashtra a approuvé une étude de faisabilité pour un train maglev entre Mumbai et Nagpur, distants d’environ 1 000 km (620 mi). ^[166]

Chennai – Bangalore – Mysore : Un rapport détaillé devait être préparé et soumis d’ici décembre 2012 pour une ligne reliant Chennai à Mysore via Bangalore à un coût de 26 millions de dollars par kilomètre, atteignant des vitesses de 350 km/h. ^[167]

L’Iran

En mai 2009, l’Iran et une société allemande ont signé un accord pour utiliser le maglev pour relier Téhéran et Mashhad . L’accord a été signé sur le site de la Foire internationale de Mashhad entre le ministère iranien des Routes et des Transports et la société allemande. La ligne de 900 km (560 mi) pourrait éventuellement réduire le temps de trajet entre Téhéran et Mashhad à environ 2,5 heures. ^{[ citation nécessaire ]}Schlegel Consulting Engineers, basé à Munich, a déclaré avoir signé le contrat avec le ministère iranien des transports et le gouverneur de Mashad. “Nous avons été mandatés pour diriger un consortium allemand dans ce projet”, a déclaré un porte-parole. “Nous sommes dans une phase préparatoire.” Le projet pourrait valoir entre 10 et 12 milliards d’euros, a déclaré le porte-parole de Schlegel. ^[168]

Italie

Une première proposition a été officialisée en avril 2008, à Brescia , par le journaliste Andrew Spannaus qui recommandait une liaison à grande vitesse entre l’aéroport de Malpensa et les villes de Milan, Bergame et Brescia. ^[169]

En mars 2011, Nicola Oliva a proposé une liaison maglev entre l’aéroport de Pise et les villes de Prato et Florence (gare Santa Maria Novella et aéroport de Florence). ^{[170] [171]} Le temps de déplacement serait réduit de 1 heure 15 minutes typique à environ 20 minutes. ^[172] La deuxième partie de la ligne serait une connexion à Livourne , pour intégrer les systèmes de transport maritime, aérien et terrestre. ^{[173] [174]}

Malaisie/Singapour

Un consortium dirigé par UEM Group Bhd et ARA Group, a proposé la technologie maglev pour relier les villes malaisiennes à Singapour. L’idée a d’abord été évoquée par YTL Group. On disait alors que son partenaire technologique était Siemens. Les coûts élevés ont coulé la proposition. Le concept d’une liaison ferroviaire à grande vitesse de Kuala Lumpur à Singapour refait surface. Il a été cité comme une proposition de projet «à fort impact» dans le programme de transformation économique (ETP) qui a été dévoilé en 2010. ^[175] L’approbation a été donnée pour le projet de train à grande vitesse Kuala Lumpur-Singapour , mais n’utilisant pas la technologie maglev. ^{[ citation nécessaire ]}

Philippines

Le projet Cebu Monorail du Philtram Consortium sera initialement construit comme un système de monorail . À l’avenir, il sera mis à niveau vers une technologie maglev brevetée appelée Spin-Induced Lenz’s Law Magnetic Levitation Train. ^[176]

Suisse

SwissRapide : SwissRapide AG, en collaboration avec le consortium SwissRapide, planifiait et développait le premier système de monorail maglev pour le trafic interurbain entre les principales villes du pays. SwissRapide devait être financé par des investisseurs privés. A terme, le SwissRapide Express devait relier les grandes villes au nord des Alpes entre Genève et Saint-Gall , dont Lucerne et Bâle . Les premiers projets étaient Berne – Zurich , Lausanne – Genève ainsi que Zurich – Winterthur . La première ligne (Lausanne – Genève ou Zurich – Winterthour) pourrait entrer en service dès 2020. ^{[177] [178]}

Swissmetro : Un projet antérieur, Swissmetro AG envisageait un maglev souterrain partiellement évacué (un vactrain ). Comme pour SwissRapide, Swissmetro envisageait de relier les principales villes de Suisse entre elles. En 2011, Swissmetro AG a été dissoute et les DPI de l’organisation ont été transférés à l’ EPFL à Lausanne. ^[179]

Royaume-Uni

Londres – Glasgow : Une ligne ^[180] a été proposée au Royaume-Uni de Londres à Glasgow avec plusieurs options d’itinéraire à travers les Midlands, le Nord-Ouest et le Nord-Est de l’Angleterre. Il a été signalé qu’il était considéré favorablement par le gouvernement. ^[181] L’approche a été rejetée dans le livre blanc du gouvernement livrant un chemin de fer durable publié le 24 juillet 2007. ^[182] Une autre liaison à grande vitesse était prévue entre Glasgow et Édimbourg, mais la technologie est restée instable. ^{[183] ​​[184] [185]}

États-Unis

De Washington, DC à New York : en utilisant la technologie Superconducting Maglev (SCMAGLEV) développée par la Central Japan Railway Company , le Northeast Maglev relierait finalement les principaux hubs et aéroports métropolitains du Nord-Est parcourant plus de 480 kilomètres par heure (300 miles par heure), ^{[ 186]} avec un objectif de service d’une heure entre Washington, DC et New York . ^[187] La ​​Federal Railroad Administration et le ministère des Transports du Marylandpréparent actuellement une déclaration d’impact environnemental (EIS) pour évaluer les impacts potentiels de la construction et de l’exploitation de la première étape du système entre Washington, DC et Baltimore, Maryland avec un arrêt intermédiaire à l’aéroport BWI . ^[188]

Convoyeur de fret Union Pacific : Des plans sont en cours par l’opérateur ferroviaire américain Union Pacific pour construire une navette de conteneurs de 7,9 km (4,9 mi) entre les ports de Los Angeles et Long Beach , avec l’ installation de transfert intermodal de conteneurs d’UP . Le système serait basé sur une technologie “passive”, particulièrement bien adaptée au transfert de fret car aucune alimentation électrique n’est nécessaire à bord. Le véhicule est un châssis qui glisse vers sa destination. Le système est conçu par General Atomics . ^[134]

California-Nevada Interstate Maglev : Des lignes maglev à grande vitesse entre les grandes villes du sud de la Californie et Las Vegas sont à l’étude via le projet California-Nevada Interstate Maglev . ^[189] Ce plan a été proposé à l’origine dans le cadre d’un plan d’expansion I-5 ou I-15 , mais le gouvernement fédéral a décidé qu’il devait être séparé des projets de travaux publics interétatiques.

Après la décision, des groupes privés du Nevada ont proposé une ligne allant de Las Vegas à Los Angeles avec des arrêts à Primm, Nevada ; Boulanger, Californie ; et d’autres points à travers le comté de San Bernardino jusqu’à Los Angeles. Les politiciens ont exprimé leur inquiétude quant au fait qu’une ligne ferroviaire à grande vitesse hors de l’État entraînerait des dépenses hors de l’État avec les voyageurs.

Le projet de Pennsylvanie : Le corridor du projet Pennsylvania High-Speed ​​Maglev s’étend de l’ aéroport international de Pittsburgh à Greensburg , avec des arrêts intermédiaires au centre-ville de Pittsburgh et à Monroeville . Ce projet initial devait desservir environ 2,4 millions de personnes dans la région métropolitaine de Pittsburgh . La proposition de Baltimore était en concurrence avec la proposition de Pittsburgh pour une subvention fédérale de 90 millions de dollars américains. ^[190]

Aéroport de San Diego-Imperial County : En 2006, San Diego a commandé une étude pour une ligne maglev vers un projet d’aéroport situé dans le comté d’Imperial . SANDAG a affirmé que le concept serait un “aéroport [sic] sans terminaux”, permettant aux passagers de s’enregistrer dans un terminal de San Diego (“terminaux satellites”), de prendre le train jusqu’à l’aéroport et de monter directement dans l’avion. De plus, le train aurait le potentiel de transporter du fret. D’autres études ont été demandées bien qu’aucun financement n’ait été convenu. ^[191]

De l’aéroport international d’Orlando au centre de congrès du comté d’Orange : En décembre 2012, le ministère des Transports de Floride a donné son approbation conditionnelle à une proposition d’American Maglev de construire une ligne privée de 24 km à 5 stations entre l’aéroport international d’ Orlando et le comté d’ Orange . Centre de congrès . Le ministère a demandé une évaluation technique et a déclaré qu’il y aurait une demande de propositions publiée pour révéler tout plan concurrent. Le tracé nécessite l’utilisation d’un droit de passage public. ^[192] Si la première phase réussissait, American Maglev proposerait deux autres phases (de 4,9 et 19,4 mi [7,9 et 31,2 km]) pour transporter la ligne jusqu’à Walt Disney World . ^[193]

San Juan – Caguas : Un projet de maglev de 16,7 mi (26,9 km) a été proposé reliant la station Cupey de Tren Urbano à San Juan à deux stations proposées dans la ville de Caguas, au sud de San Juan. La ligne maglev longerait l’autoroute PR-52 , reliant les deux villes. Selon American Maglev, le coût du projet serait d’environ 380 millions de dollars américains. ^{[194] [195] [196]}

Incidents

Deux incidents ont impliqué des incendies. Un train d’essai japonais à Miyazaki, MLU002, a été complètement consumé par un incendie en 1991. ^[197]

Le 11 août 2006, un incendie s’est déclaré sur le Shanghai Transrapid commercial peu après son arrivée au terminal de Longyang. Les personnes ont été évacuées sans incident avant que le véhicule ne soit déplacé d’environ 1 kilomètre pour empêcher la fumée de remplir la station. Les responsables de NAMTI ont visité l’installation de maintenance de SMT en novembre 2010 et ont appris que la cause de l’incendie était un « emballement thermique » dans un plateau de batterie. En conséquence, SMT a trouvé un nouveau fournisseur de batteries, installé de nouveaux capteurs de température et isolateurs et repensé les plateaux. ^{[ citation nécessaire ]}

Le 22 septembre 2006, un train Transrapid est entré en collision avec un véhicule de maintenance lors d’un essai/publicité à Lathen (Basse-Saxe / nord-ouest de l’Allemagne). ^{[198] [199]} Vingt-trois personnes ont été tuées et dix ont été blessées ; ce sont les premiers accidents mortels de maglev. L’accident a été causé par une erreur humaine. Des accusations ont été portées contre trois employés de Transrapid après une enquête d’un an. ^[200]

La sécurité devient une préoccupation de plus en plus grande avec les transports publics à grande vitesse en raison de la force d’impact potentiellement importante et du nombre de victimes. Dans le cas des trains maglev et des trains à grande vitesse conventionnels, un incident peut résulter d’une erreur humaine, y compris une perte de puissance, ou de facteurs indépendants de la volonté humaine, tels que le mouvement du sol, par exemple, causé par un tremblement de terre.

Voir également

• Bombardier Advanced Rapid Transit – Systèmes de transport en commun utilisant des moteurs à induction linéaires
• Suspension électromagnétique
• Train à effet de sol
• Hyperboucle
• Record de vitesse terrestre pour les véhicules ferroviaires
• La boucle de lancement serait un système maglev pour le lancement en orbite ou la vitesse d’échappement
• Conducteur de masse
• Ligne Nagahori Tsurumi-ryokuchi
• Oleg Tozoni a travaillé sur une conception de maglev stabilisée non linéairement publiée
• StarTram – un système de lancement maglev
• Table de transfert

• Portail de l’énergie
• Portail des trains

Remarques

1. ↑ Zehden décrit une géométrie dans laquelle le moteur linéaire est utilisé sous une poutre en acier, donnant une lévitation partielle du véhicule. Ces brevets ont ensuite été cités par Appareil électromagnétique générant un champ magnétique glissant par Jean Candelas ( brevet américain 4,131,813 ), dispositif de propulsion à champ magnétique mobile supporté par coussin d’air, orientable de manière omnidirectionnelle, par Harry A. Mackie ( brevet américain 3,357,511 ) et induction linéaire bilatérale. moteur spécialement pour véhicules suspendus par Schwarzer et al. ( Brevet américain 3,820,472 )
2. ↑ Ces brevets allemands seraient GR643316 (1937), GR44302 (1938), GR707032 (1941).
3. ^ C’est le cas du monorail de Moscou – actuellement le seul train monorail propulsé par un moteur linéaire non maglev en service actif.

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Further reading

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External links

• Media related to Magnetic levitation trains at Wikimedia Commons
• The dictionary definition of maglev at Wiktionary
• United States Federal Railroad Administration
• US MagneticGlide
• The International Maglev Board Maglev professionals’ info platform for all maglev transport systems and related technologies.
• Maglev Net – Maglev News and Information
• Japanese Railway Technical Research Institute (RTRI)
• Magnetic Levitation at Curlie
• Magnetic Levitation for Transportation