Impressionnante créature, un «bullet train» à la japonaise. | Charly Triballeau / AFP
Impressionnante créature, un «bullet train» à la japonaise. | Charly Triballeau / AFP

Quelles innovations feront le train du futur?

Le chemin de fer pourrait se voir transformé par de nombreuses petites améliorations.

Très rapide, confortable, peu polluant, sécurisé, le train semble avoir tout pour lui. C'est une ancienne technologie à laquelle semble appartenir l'avenir du transit de masse, et nombre de personnes travaillent à la rendre plus performante encore.

Chercheur en systèmes mécatroniques ferroviaires, Saikat Dutta explique dans The Conversation que certaines petites améliorations sont à l'étude. Mises bout à bout, elles pourraient dessiner le train du futur.

L'une des causes contraignant un train à ralentir réside dans les virages. Un convoi ne peut pas rouler trop vite sur une voie courbée –il risquerait le déraillement, ou au minimum bringuebalerait ses passagers dans un inconfort inacceptable.

Les suspensions utilisées par les véhicules modernes fonctionnent comme des ressorts qui ajustent la distance entre les roues et les wagons afin d'atténuer les cahots de la route. Des systèmes plus précis sont donc en cours de développement, en parallèle d'améliorations de la technologie pendulaire déjà bien connue, qui permet d'incliner le train en même temps qu'il tourne.

Plus rapide, plus sûr

Une autre façon d'accélérer la vitesse dans les virages serait de jouer avec le parallélisme des roues. Les paires de ces dernières sont reliées par un essieu qui les fait tourner de manière strictement identique. Dans une courbe, la vitesse du convoi ne doit pas être trop élevée afin que les roues puissent suivre les rails sans causer de vibrations trop importantes.

Des ingénieur·es travaillent donc à la création de roues tournant de manière indépendante, qui pourraient suivre les rails courbés de manière optimale.

Il est aussi possible d'améliorer les performances d'un train en optimisant son approvisionnement en énergie. Cela pourrait être possible grâce à des pantographes (la structure métallique qui connecte le train aux caténaires) d'un nouveau genre.

Une équipe de recherche tente ainsi de développer des pantographes réactifs qui contrebalanceraient d'eux-mêmes les éléments extérieurs comme le vent ou le brusque changement de la hauteur des caténaires, limitant la perte d'énergie.

Autre domaine sur lequel des progrès peuvent être réalisés: l'interaction des trains entre eux. Aujourd'hui, ils dépendent d'un système de signalisation divisé en blocs. Un seul train peut circuler sur chaque bloc, ce qui permet aux convois de se tenir à une distance de sécurité minimale les uns des autres. Lorsqu'un train s'arrête, la signalisation des blocs suivants indique aux autres de faire de même.

Dutta suggère qu'un autre système consisterait à coupler virtuellement les trains qui se suivent, afin que chaque freinage ou accélération de l'un puisse faire réagir le suivant en temps réel. Cela permettrait théoriquement de réduire l'espace entre deux trains, sans pour autant sacrifier la sécurité.

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