Les solutions technologiques retenues

Cette partie présente les solutions techniques retenues pour le projet (moyen de propulsion, type de moteur, type d'aiguillage, matériaux etc..). Pour chacune des solutions technologiques proposées, les calculs et simulations sont détaillées dans les articles scientifiques de ce site.

Les dimensions

 

Un tube de diamètre 1200 mm

 

Le tube sera le plus petit possible pour minimiser le génie civil, de l’ordre d’un mètre de diamètre. Les études réalisées à l'ENSEM montrent qu'un bon compromis entre confort de l'usager et coût du génie civil est un tube de diamètre 1200mm. Toutes les études énergétiques et de coût sont basées sur cette hypothèse.

Notre plate-forme d'essai de ventilation représente un circuit bouclé de diamètre 1200mm et de longueur18m.

Figure 1:Plate-forme d'essai URBANLOOP de l'ENSEM (longueur 18m, diamètre 1200mm). Puissance de la soufflerie 7,5kW

 

Des capsules individuelles

 

La taille des capsules est dimensionnée pour proposer un maximum de volume pour le confort du passager. Toute la hauteur du tube est exploitée pour permettre une assise confortable. La hauteur entre le plancher de la capsule et le haut de la capsule est de 1000mm, ce qui est la même hauteur disponible que dans une voiture de sport.

 

En revanche, tout l'espace latéral du tube n'est pas exploité. Il est laissé vide pour laisser de la place pour les écoulements de l'air ainsi qu'au système de tringlerie nécessaire au système d'aiguillage.

 

plans industriels capsuleplans industriels capsule2

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

Le tableau ci dessous présente les caractéristiques principales des capsules.


 

Longueur 2200 mm
Largeur 800 mm
Hauteur 1000 mm
Surface au sol cockpit 1.44 m2
Volume cockpit 1.44 m3
Motorisation électrique moteur asynchrone
Puissance en kW / ch 6 kW / 9 ch
Vitesse maximale 120 km/ h 
Châssis tubulaire en aluminium
Pneumatiques 18/10-8 (pneus de 8 pouces)
Cx 0,2 < Cx< 0,3
Poids à vide 140 kg

 

 

4 modes de pose

 

En fonction des contraintes urbaines (largeur des rues, présence de réseaux sous terrain existants, carrefours à traverser), quatre modes de pose sont envisagés pour desservir les différentes stations de la métropole :

  • tube posé au sol sur plots béton
  • tube posé en mode aérien
  • tube semi enterré
  • tube enterré

Le tube posé au sol

Figure 2: Posé au sol

Le mode posé au sol sera utilisé lorsque le critère économique prévaut sur l’esthétique (le long d’une voie ferrée, d’une route, sur une voie de halage ou d'un un trottoir large). La pose en surface pourra également être utilisée pour la pose de réseaux provisoires ou expérimentaux. Le coût de ce type de pose est de l'ordre de 400.000€ du km (prix du tube et du rail). 

Le tube surélevé

Exemple d'insertion de tubes aérien réalisés à l'université de Toronto (Canada).

Le mode de pose aérien sera privilégié pour les avenues larges et longues ou lorsque la densité des réseaux sous terrain ne permet pas le passage du tube. Ce mode de pose est le meilleur rapport praticité /prix, car il permet d'atteindre à faible coût les endroits les plus denses des centres-villes sans modifier les réseaux de  surface. (Routes, réseaux, trottoirs etc...). Le seul inconvénient de ce mode de pose est son critère esthétique.

Le tube semi-enterré

Ci dessus, le tube est en immergé 60%, ci dessous, le tube est en immersion à 90%. Seul un dos d'âne est visible de la chaussée.

Le mode semi-enterré sera le mode privilégié dans les centres villes, car il est sécurisé (l’usager a toujours un contact visuel avec le ciel), discret (il n'est possible de laisser qu'un un dos d’âne de 10 cm de haut apparent), économique à la pose (pose en tranchée) et n’entraîne aucune modification des usages en surface.

 

Le tube enterré

 

 

http://www.sade-travaux-speciaux.fr/uploads/RTEmagicC_SADE_travaux_souterrains_microtunnelier_2.jpg.jpg

 

 

Figure 3: Exemple de travaux réalisés par les services travaux spéciaux de la SADE  en diamètre 1600mm

 

Le mode enterré correspond à un niveau d’enfouissement de plusieurs mètres (4 ou 5 mètres). Les galeries sont réalisées grâce à de la micro-tunnelerie. Ce mode de pose est celui qui impacte le moins les usages de surface puisque aucun travaux n’est visible. Cette pose peut être utilisée dans les endroits les plus techniques, où les contraintes urbaines sont les plus fortes. ( traversée de chemin de fer, de rivières, de rue très denses)

Dans l’idéal, toutes les lignes urbanloop pourraient être enterrées. 2 notions sont néanmoins limitantes : d'abord l’appréhension de l’usager peut être un frein à la bonne acceptation du projet par le grand public, mais le coût du mode  est aussi plus élevé que le mode de pose en tranchée ou au sol.