Grâce à des vitesses de pointe allant jusqu’à 965 km/h, les trains à sustentation magnétique constituent la meilleure alternative aux avions et aux voitures et permettent de favoriser la croissance économique, de réduire les temps de trajet et de limiter les émissions.
Depuis les années 1960, les trains à sustentation magnétique sont développés et mis en avant comme un moyen de transport plus rapide, plus efficace et plus respectueux de l’environnement. Avec une population grandissante et une demande mondiale en voyages en perpétuelle augmentation, nos besoins futurs en solutions de transport n’ont jamais été aussi importants.
Lors de cet article, nous allons plonger dans le monde des trains à sustentation magnétique et nous allons découvrir leur histoire. Nous nous pencherons également sur certaines des étapes importantes du développement de la technologie ferroviaire à grande vitesse et sur son fonctionnement.
Évolution des trains à sustentation magnétique et à grande vitesse
D’après la plus ancienne encyclopédie publiée en continu au monde, lestrains à sustentation magnétique ou flottants sont « des véhicules de transport terrestre dotés d’une technologie d’attraction et de répulsion électromagnétique ». Ces trains sont également appelés « trains Maglev ». Même s’il s’agit de trains à grande vitesse, les trains à sustentation magnétique ne sont jamais en contact avec les rails. En effet, grâce à leur technologie à sustentation magnétique embarquée, ils glissent facilement au-dessus des rails, entre les guidages magnétiques. Cette absence de friction permet aux trains Maglev d’atteindre des vitesses encore plus élevées.
Les recherches sur la sustentation magnétique remontent au début des années 1900. Les premiers travaux de recherche furent lancés par le professeur et inventeur américain Robert Goddard et l’ingénieur franco-américain Émile Bachelet. Néanmoins, le développement des trains à sustentation magnétique n’a vraiment commencé que dans les années 1960. James Powell et Gordon Danby of Brookhaven sont les développeurs à l’origine de cette technologie. Ils ont déposé le premier brevet pour un train à sustentation magnétique. Powell a eu l’idée, alors qu’il était coincé dans les embouteillages, de mettre au point une alternative aux trains traditionnels ou aux voitures pour les déplacements terrestres.
Trains Bullet et trains Maglev
Aujourd’hui, le train à sustentation magnétique commercialisé le plus rapide au monde est le Transrapid de Shanghai. En effet, il peut se déplacer à la vitesse de 430 km/h. Cependant, pendant les phases de test, d’autres trains Maglev ont atteint des vitesses encore plus élevées. Par exemple, au Japon, le SCMaglev Série L0 a atteint une vitesse maximale de 603 km/h .
En matière de trains à grande vitesse, le film Bullet Train de David Leitch, sorti en 2022, continue de susciter la curiosité des fans de science-fiction. Beaucoup se demandent encore si de tels trains existent réellement dans le monde. Bien que l’intrigue du film soit purement fictive, le train présenté dans Bullet Train ressemble aux trains à grande vitesse japonais, qui comptent parmi les premiers modèles de ce type au monde. Le Shinkansen, son nom officiel, est en opération depuis 1964 et parcourt de nombreuses lignes pour desservir les principales villes du pays. Le service de train Hayabusa exploité par la JR East et utilisé sur la ligne Tohoku Shinkansen est actuellement le train à grande vitesse le plus rapide du Japon. Au Japon, la vitesse maximale de ce mode de transport est actuellement de 320 km/h.
Comment fonctionnent les trains à sustentation magnétique et à grande vitesse ?
Après avoir découvert la vitesse impressionnante de ces trains ultrarapides, vous voudrez sans doute en savoir plus sur leur fonctionnement, d’autant plus qu’ils sont considérés comme le mode de transport le plus sûr au monde.
« Cela fait des décennies que des lignes à grande vitesse sont exploitées dans le monde entier. Il est donc possible d’assurer que le transport ferroviaire à grande vitesse est le mode de transport le plus sûr au monde. En 1964, le Japon fut le premier pays au monde à construire des rails à grande vitesse. Depuis lors, 10 milliards de passagers sont montés à bord des Shinkansen sans être blessés ou mourir ! »
Transport ferroviaire à grande vitesse américain
Dans l’univers des trains à grande vitesse, on distingue deux types principaux : les trains à roues et ceux qui repoussent les limites de la technologie. Les trains à sustentation magnétique font partie de ces trains à grande vitesse qui ne possèdent pas de roues et utilisent en lieu et place les forces électromagnétiques pour se déplacer en lévitation au-dessus des voies. Les trains Maglev utilisent des aimants supraconducteurs qui, une fois refroidis à -267 °C, créent des champs magnétiques dix fois plus forts que les aimants classiques. Cette force leur permet de léviter et de se déplacer sans roue. En l’absence de friction, ces trains peuvent glisser sans effort le long de leurs voies de guidage, atteignant des vitesses impressionnantes.
Parmi les trains à grande vitesse à roues, le TGV français se distingue comme le plus rapide au monde , capable d’atteindre la vitesse impressionnante de 574,8 km/h. Ce record a été établi le 3 avril 2007 sur la LGV Est et n’a toujours pas été battu. Pour en apprendre plus sur les différents types de trains à grande vitesse, consultez l’ article Le top 6 des innovations ferroviaires (Top 6 rail innovations).
Les 10 trains les plus rapides du monde
Consultez la liste ci-dessous pour découvrir les trains à grande vitesse les plus rapides du monde.
- Shanghai Maglev (Chine) – 431 km/h
- Fuxing Hao CR400AF/BF (Chine) – 350 km/h
- TGV (France) – 320 km/h
- ICE 3 (Allemagne) – 320 km/h
- Frecciarossa 1000 (Italie) – 300 km/h – capable de 400 km/h lors des essais
- AVE classe 103 (Espagne) – 310 km/h
- H5 et E5 Shinkansen (Japon) – 320 km/h
- KTX (Corée du Sud) – 305 km/h
- Eurostar e320 (Royaume Uni/France/Belgique) – 320 km/h
- Talgo 350 (Espagne) – 350 km/h
Trains rapides : un futur durable
Alors que le monde se dirige vers un avenir plus durable, les trains Maglev et à grande vitesse se distinguent par leur capacité à diminuer les émissions de carbone associées au transport. En offrant une alternative attrayante aux déplacements routiers et aériens pour vos trajets de moyenne et longue distance, ces trains jouent un rôle crucial dans la lutte contre le réchauffement climatique.
Par exemple, les systèmes de propulsion électrique des trains Maglev permettent de réduire la dépendance aux combustibles fossiles pour la production d’électricité, limitant ainsi les émissions et faisant de ce mode de transport une option durable. En raison de l’absence de frottement sur les voies, les trains Maglev nécessitent généralement moins d’énergie pour maintenir leur vitesse. De plus, leur système de freinage régénératif réutilise l’énergie qui serait autrement perdue dans les trains conventionnels.
L’un des fournisseurs deDistrelec est Siemens qui, avec son train à grande vitesse innovant Velaro Novo développé par sa division Siemens Mobility, propose un train « capable de transformer sa vitesse en durabilité ». Grâce à sa faible consommation d’énergie, la durabilité de ce train innovant est améliorée grâce à l’utilisation de systèmes de propulsion économes en énergie. Cette technologie permet de réduire de 30 % la consommation d’énergie de ce modèle Velaro par rapport au précédent. Cela permet de réduire les émissions de CO2 de 1,375 tonne par an.
L’avenir de la technologie ferroviaire à grande vitesse
Lorsque nous nous projetons dans le futur, il est clair que les trains à sustentation magnétique et à grande vitesse joueront un rôle essentiel dans la mutation des déplacements dans le monde entier. Grâce à leur vitesse, efficacité et durabilité exceptionnelles, ces trains offrent une solution complète pour répondre aux défis posés par une urbanisation galopante et aux besoins en matière de connectivité plus rapide et plus verte.
Les avancées réalisées en matière d’ingénierie et de technologie continuent de guider l’évolution des trains à grande vitesse. Nous pouvons d’ores et déjà anticiper des vitesses encore plus élevées, un meilleur rendement énergétique et une meilleure sécurité à l’avenir. Les travaux de recherche et de développement relatifs à la technologie de sustentation magnétique promettent de battre de nouveaux records de vitesse et de continuer à améliorer l’expérience des passagers.
Du fait de la demande mondiale pour des modes de transport plus rapides, plus innovants et plus durables, ces bijoux d’ingénierie forgeront sans aucun doute le futur des transports pour les générations à venir.
FAQ
En utilisant l’attraction ou la répulsion électromagnétique, un train Maglev, ou train à sustentation magnétique, lévite au-dessus des rails. Il glisse sans effort grâce aux forces magnétiques, contrairement aux trains conventionnels qui reposent directement sur les rails. Les trains Maglev peuvent atteindre des vitesses plus élevées en raison de la réduction du frottement.
Le train le plus rapide du monde, le Shanghai Maglev, peut atteindre une vitesse de 431 km/h. Il parcourt les trente kilomètres qui séparent l’aéroport de Shanghai Pudong de Longyang Road en seulement sept à huit minutes, grâce à la technologie Maglev.
« Exploité sur la ligne LGV Est, le TGV POS français détient le titre de train le plus rapide d’Europe, ayant établi un record du monde en 2007 avec une vitesse de 574,8 km/h. À l’instar de l’Eurostar et du Frecciarossa italien, le TGV ainsi que l’AVE espagnol peuvent atteindre des vitesses allant jusqu’à 320 km/h en service régulier.
Contrairement aux trains à grande vitesse traditionnels qui roulent sur des roues, les trains maglev flottent au-dessus des voies, ce qui élimine le contact entre les roues et les rails et réduit les frottements.
Grâce à l’absence de contact entre le train et la voie, les trains Maglev offrent des vitesses supérieures, des déplacements plus confortables et des coûts de maintenance réduits.
Les trains Maglev et les trains à grande vitesse génèrent moins d’émissions que les voitures et les avions. Bien que le Maglev soit légèrement plus efficace à grande vitesse, son impact environnemental dépend largement de la source d’énergie utilisée pour alimenter le système.
Oui, les trains Maglev sont considérés comme très sûrs, grâce à des systèmes intégrés conçus pour prévenir les déraillements et les accidents, tirant parti de leur technologie avancée.
