Un train sans roues

DE L’UN DE NOS RÉDACTEURS À HONG KONG

AVANT même d’embarquer à bord du train flambant neuf et aérodynamique de Shanghai (Chine), les passagers pressentent qu’ils vont voyager sur une ligne différente des autres. Cette impression se précise lorsque, silencieusement, le train sort de sa gare ultramoderne et accélère instantanément et sans à-coups pour atteindre plus de 430 kilomètres à l’heure, une vitesse qui en fait le train commercial le plus rapide du monde. Il effectue le trajet de 30 kilomètres jusqu’à l’aéroport international de Pudong en à peine huit minutes. Mais il a une particularité encore plus étonnante : il n’a pas de roues !

La ligne Shanghai-Pudong peut se prévaloir d’être la seule au monde à posséder un train à sustentation magnétique (ou maglev). Ce train ne se déplace pas sur des roues métalliques, mais est entièrement soulevé par un champ magnétique. Au lieu d’avoir un conducteur humain, il est équipé d’un matériel de pointe qui surveille à tout instant sa position exacte et qui envoie les données à une station de contrôle. Là, des opérateurs en chair et en os se servent d’ordinateurs pour diriger précisément ses mouvements.

Maglev contre train conventionnel

La construction de ce train spécial et de son rail de guidage a posé beaucoup de difficultés. Par exemple, le train en mouvement n’est séparé de son rail que par une fine couche d’air. Comme le sol de Shanghai est tendre, les ingénieurs ont dû insérer dans le rail de guidage des joints spéciaux pouvant être ajustés pour compenser  l’affaissement naturel du sol. Il leur a fallu tenir compte des légères déformations que les poutres en béton subissent, comme la dilatation et la contraction provoquées par les changements de température.

Néanmoins, la technique du maglev offre de nombreux avantages. Ainsi, le train n’émet aucun bruit de moteur ou de roues, ni aucun gaz d’échappement nocif. La voie et les équipements demandent moins de maintenance. De plus, le rendement énergétique du train comme mode de transport de passagers est trois fois supérieur à celui d’une voiture et cinq fois supérieur à celui d’un avion. En fait, la quantité d’énergie dont il se sert pour léviter est moins grande que celle consommée par son système de climatisation ! D’autre part, il peut monter des pentes plus raides et prendre des virages plus serrés que son homologue à roues, ce qui réduit la nécessité de modifier le paysage.

Avec tous ces avantages, il peut paraître surprenant que davantage de maglevs n’aient pas été construits. L’une des raisons est le coût initial plus important. Les responsables chinois ont d’ailleurs suspendu temporairement la construction d’une ligne maglev entre Shanghai et Pékin, car elle coûterait deux fois plus cher que celle d’une ligne à grande vitesse classique. En outre, elle ne pourrait pas être intégrée au réseau ferroviaire chinois actuel.

La ligne maglev de Shanghai utilise les avancées techniques allemandes, et la recherche dans ce domaine se poursuit en Allemagne, au Japon et dans d’autres pays. En décembre 2003, au Japon, un maglev expérimental a établi un nouveau record du monde de vitesse : 581 kilomètres à l’heure. Mais pour l’instant, le train commercial de Shanghai reste unique en son genre.

Lorsque le maglev quitte Pudong pour retourner à Shanghai, les passagers ont les yeux rivés sur les compteurs numériques de vitesse placés dans chaque voiture ; ils attendent avec impatience de voir s’afficher la vitesse maximale. Lors de leur premier trajet, beaucoup ne regardent pas vraiment le paysage ; ils en font donc un second. Quand ils voient le paysage défiler aussi rapidement, c’est alors qu’ils comprennent pourquoi le maglev a été surnommé “ l’avion sans ailes ”.

[Encadré/Schémas, page 24]

QU’EST-​CE QUE LA SUSTENTATION MAGNÉTIQUE ?

Les électroaimants régulés électroniquement (1), qui sont fixés sur la jupe de chaque voiture, et les aimants placés en dessous du rail de guidage (2) soulèvent le train jusqu’à ce que les deux types d’aimants soient séparés d’environ un centimètre. D’autres aimants (3) maintiennent le train aligné latéralement. Des bobines (4) dans le rail de guidage produisent un champ magnétique qui le propulse en avant.

Pour réaliser des économies d’électricité, la station de contrôle n’envoie du courant à une section du rail (5) que lorsque le train passe à cet endroit. S’il doit accélérer ou gravir une pente, un courant plus fort est envoyé. S’il doit ralentir ou prendre une direction inverse, le champ magnétique des bobines du rail de guidage est inversé.

EST-​CE DANGEREUX ?

Même si le maglev se déplace à très vive allure, ses jupes (6) s’enroulent autour du rail de guidage, ce qui rend un déraillement hautement improbable. Les ceintures de sécurité ne sont pas obligatoires, et les passagers sont libres de se déplacer, même quand le train est en vitesse de croisière. En cas de panne de courant, des freins spéciaux, alimentés à bord par des batteries, produisent un champ magnétique inversé qui ralentit l’allure du train jusqu’à dix kilomètres à l’heure. Il se pose alors en douceur sur les rails, glisse et s’arrête.

Les aimants puissants du maglev font-​ils encourir des risques pour la santé, par exemple aux passagers portant un stimulateur cardiaque ? Selon les résultats de certains tests, il n’y a aucune raison de s’inquiéter. En fait, le champ magnétique extérieur est plus faible que celui de certains trains conventionnels.

[Illustrations, pages 24, 25]

Plus de 430 kilomètres à l’heure !

[Crédit photographique, page 24]

Pages 24 et 25 : Photos et schémas : © Fritz Stoiber Productions/Avec l’aimable autorisation de Transrapid International GmbH & Co. KG