Métros à air comprimé (et Hyperloop)

[Raminagrobis]

Y'a un gros mystère à mes yeux sur l'hyperloop : quelle est sa capacité ?

On a des estimations de temps de parcours, de vitesse, de cout de construction de la ligne, mais jamais celle de capacité : combien de passagers on peut transbahuter, par heure et par sens ?

C'est une question majeure pour la rentabilité de l'infra : le nombre de billets qu'on peut vendre.

Sur une LGV française, on passe au max 15 (exceptionnellement 16) trains par sens et par heure.

15 trains TGV à un étage de 400 places, ça fait 6000 passagers par heure et par sens.

En mettant de rames duplex (550 places) attachées par deux, on monte à 16500 par heure.

Evidemment c'est un début maximal possible, théorique.

[Remundo]

je pense personnellement que les fréquences de l'hyperloop vont être réduites par les problèmes de sas de compression/décompression.

pour caricaturer, on aura des petits bouchons hypervéloces dans le tube sous vide, et scotchés pendant des dizaines de minutes à leurs extrémités.

Le même problème que les avions d'ailleurs : le temps d'embarquement peut dépasser le temps de vol...

de plus, la technologie du tube sous vide à des vitesses énormes SANS RAIL de guidage est loin d'être au point...

[Raminagrobis]

(peut être la réponse ici)

Five minute station times, top speeds of 760 mph, isolated internal tube environments, and a capacity of 840 passengers per hour make the Hyperloop the fastest, safest, and most efficient mass transportation system ever proposed.

Ils appellent ça du transport de masse? C'est une blague? ou le chiffre est erroné ?

Si la capacité est vraiment si faible (mais j'ai vu d'autres chiffres ailleurs!), ce n'est pas du tout du transport de masse. Il faudra amortir l'infra sur peu de billets vendus, donc ce sera très très cher... Un transport pour VIP qui ne remplacera pas l'avion.

[Remundo]

Un transport pour VIP qui ne remplacera pas l'avion.

voilà les mots justes...

et encore si ça finit par fonctionner !!

[kercoz]

de plus, la technologie du tube sous vide à des vitesses énormes SANS RAIL de guidage est loin d'être au point...

Le tube n'est pas sous vide mais sous un vide relatif. Le principe de la sabarcane, longtemps utilisé par les "pneus" à paris et ailleurs, se base plus sur la difference de pression que sur le vide relatif. Le taux de "vide" limite la vitesse, mais il reste toujours assez d'air x vitesse pour que le principe du suppositoire fonctionne. la forme de la capsule interdit tout contact avec la paroi : le "coin" d'air recentre le supositoire . C'est de l' auto régulation ...pour la décélération et l' accélération, je ne sais comment il font, mais il me semble qu'il suffit de réguler le taux de "vide" pour les tronçons d' extrémité....
Il y a longtemps, j' avais évoqué cette possibilité de transport ....il serait pertinent de booster le processus en débutant par des marchandises urgentes de type courrier , paquets etc...
Je suis preneur de tout bilan énergétique du système.

[Remundo]

si le vide n'est pas assez poussé, c'est un gouffre énergétique...

comment veux-tu faire avancer un bouchon à des centaines de km/h dans un tube qui n'est pas en grande dépression sans une débauche de puissance ?

Imagine les effets aérodynamiques de l'air qui a toutes les peines du monde à contourner la capsule. Il va se former un bourrelet très turbulent et hautement freinant.

Un article intéressant sur le sujet
http://french.peopledaily.com.cn/Sci-Edu/8629056.html

[kercoz]

si le vide n'est pas assez poussé, c'est un gouffre énergétique...

comment veux-tu faire avancer un bouchon à des centaines de km/h dans un tube qui n'est pas en grande dépression sans une débauche de puissance ?

Imagine les effets aérodynamiques de l'air qui a toutes les peines du monde à contourner la capsule. Il va se former un bourrelet très turbulent et hautement freinant.

J' aime bien me poser des questions techniques.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Tube_pneumatique
Il y a là un cas d'école dont je n'ai plus le niveau ni le courage pour m' y atteler ...il faudrait poser l 'exercice à des étudiants.
Dans le lien que je t'ai mis ( les pneus de Paris), ce qu'il ne dit pas c'est que ce qui limite les perf du système c'est en premier les rayons de courbure des coudes. ( dans les 1 à 2 m). Le delta de pression / atmosphére est de 1 bar je crois....cette valeur tres faible a du etre choisie en rapport avec les rayons mentionnés.
Comme exercice on peut poser pour un projet, non sous vide, mais de type "pneu" ou sarbacane, des données de type: diff de pression avant/arriere/ ... vitesse limitée uniquement par la densité de l' air à l' avant ( taux de vide relatif)....Cette densité doit composer avec une vitesse optimum recherchée et son usage pour le centrage de l' ogive.
Certains projets mentionnent 2 tubes ce qui semble indiquer que mon processus est recherché: l' air extrait à l' avant de l' ogive du tube 1 est refourgué à l' arriere de l' ogive du tube 2 .
En cas de problème un simple clapet peut faire communiquer les pressions av/ar de façon a ralentir pas trop brusquement le supositoire.
La partie motrice et porteuse dans ce modèle, ne concerne que la proximité des stations tant que la sustentation naturelle des coins d'air par la vitesse n'est pas suffisante. La vitesse en ligne est obtenue uniquement par le delta de pression. Qd on utilise une sarbacane improvisée à l' école , on sait assez vite que le jeu entre le tube et le projectile n'est pas déterminent.
Il me semble que c'est assez facile de sécuriser un truc comme ça ...mais je peux me tromper.

Je retrouve un peu mon truc la dedans:
http://www.huffingtonpost.fr/2016/05/10 ... 86570.html

"""" son concurrent HTT a levé le voile, deux jours plus tôt, sur son Hyperloop fait maison. La société a développé un système de "lévitation magnétique passif" et ne veut pas utiliser un simple coussin d'air, comme l'évoquait Elon Musk.

Cette technique a l'intérêt de ne pas consommer beaucoup d'énergie par rapport aux systèmes classiques de lévitation magnétiques, utilisés par exemple dans les trains au Japon. Par contre, à l'instar de la Delorean de Retour vers le futur, la capsule doit être propulsée à 32 km/h sur des roues pour que le système se mette en marche et que l'accélération se fasse. """"""

C'est pas beaucoup 32 km/h ! Ca semble suffire pour que le truc soit auto-porté par le coin d'air naturel et que la propulsion par le delta P se mette en route.

[Remundo]

merci pour les liens Kercoz,

on peut s'amuser avec un 'DeltaP' comme tu dis, et des tubes quasiment plein d'air, pour des objets légers qui ne vont pas vite : ça s'appelle la poste pneumatique.

Mais pour une capsule qui se balade à des vitesses de X00 km/h, non...

Hyperloop, c'est surtout de l'hyperbuzz, Mr Musk est bien gentil, mais il a juste 350 000 commandes de Tesla 3 à honorer... à moins que là aussi ce soit du buzz ?

[FOWLER]

En parlant de Tesla, Elon Musk a dit que la boite avait une chance sur deux de capoter, j'imagine que c'est plus ou moins pareil avec ses autres projets, bref, pour moi, c'est plus un joueur (qui ne risque que l'argent des autres) qui surfe sur une fuite en avant techno, qu'un batisseur d'un quelconque futur de l'humanité.....

[kercoz]

merci pour les liens Kercoz,

on peut s'amuser avec un 'DeltaP' comme tu dis, et des tubes quasiment plein d'air, pour des objets légers qui ne vont pas vite : ça s'appelle la poste pneumatique.

Mais pour une capsule qui se balade à des vitesses de X00 km/h, non...

Je te croyais plus scientifique. Tu es catégorique mais sans argumenter scientifiquement...Moi, je dis pas que j' ai raison, mais ce truc m' interpelle ( quelque part). Le vide est toujours "relatif". Ca consiste à retirer un % de molécules dans un volume. Ce qui serait pertinent c'est d' évaluer un modèle avec 0,5 At devant et 1, 5 At derrière par ex .
La résistance des molécules restantes vont occasionner un ralentissement par frottement et des échauffements . 2 valeurs qui peuvent aisément s' évaluer. Du coté moteur, pas de problème : intuitivement et théoriquement ds un vide absolu qq soit delta P positif l' accélération est illimitée.
J' ai fait du controle expertise sécurité surtout en élec, mais un peu de "levage". Un collègue spécialiste en ascenceur ( controle des plus salissant!) m' a dit que malgré le jeu important entre la cage et la cabine, une chute "libre" etait fortement ralentie par l' effet piston.
A la limite, je pense qu'il est possible qu' avec un compromis vitesse / vide, on obtienne un transport plus intéressant pour le gain d'énergie que pour la vitesse .......intuitivement je pense à des vitesses inf à 1000 Km/h ( 55 à 800) ce qui, de plus autoriserait des courbes plus faciles à réaliser et plus d'arrets.

[energy_isere]

dans le lien donné par Raminagrobis http://www.uschyperloop.com/hyperloop/ il ya le white paper en pdf à aller voir.

Pour le vide dans le tube c'est annoncé à 100 Pa !
Je rapelle que la pression ordinaire c'est 101 300 Pa.

Le vide est quand méme assez poussé à un millième de la pression terrestre. Ils disent un sixiéme de la pression sur Mars !

4.2. Tube
The main Hyperloop route consists of a partially evacuated cylindrical tube
that connects the Los Angeles and San Francisco stations in a closed loop
system (Figure 2). The tube is specifically sized for optimal air flow around the
capsule improving performance and energy consumption at the expected travel
speed. The expected pressure inside the tube will be maintained around 0.015
psi (100 Pa, 0.75 torr), which is about 1/6 the pressure on Mars. This low
pressure minimizes the drag force on the capsule while maintaining the relative
ease of pumping out the air from the tube. The efficiency of industrial vacuum
pumps decreases exponentially as the pressure is reduced (Figure 13), so
further benefits from reducing tube pressure would be offset by increased
pumping complexity.

[emmort]

Vous imaginez les pressions sur le tube!!! Et les joints, notamment sur les joints de dilatations.
Et les risques au point de vue sécurité. J'imagine le coco qui, volontairement ou non, tire une balle de fusil ou le cogne avec un engin quelconque (sur 800km, tout est possible) et que une fuite apparaît.....

Le tube ne fera quand même pas plusieurs cm d'épaisseur.

C'est plus dangereux que n'importe quoi ce truc!!

[Alturiak]

En parlant de Tesla, Elon Musk a dit que la boite avait une chance sur deux de capoter, j'imagine que c'est plus ou moins pareil avec ses autres projets, bref, pour moi, c'est plus un joueur (qui ne risque que l'argent des autres) qui surfe sur une fuite en avant techno, qu'un batisseur d'un quelconque futur de l'humanité.....

Comment peux-tu affirmer cela ? Il a mis toute sa fortune (suite à la vente de Paypal) sur ses nouveaux projets (Tesla, SpaceX, Solar City) !

[Alturiak]

Vous imaginez les pressions sur le tube!!! Et les joints, notamment sur les joints de dilatations.
Et les risques au point de vue sécurité. J'imagine le coco qui, volontairement ou non, tire une balle de fusil ou le cogne avec un engin quelconque (sur 800km, tout est possible) et que une fuite apparaît.....

Le tube ne fera quand même pas plusieurs cm d'épaisseur.

C'est plus dangereux que n'importe quoi ce truc!!

1 bar soit 1 kg/m², soit un cinquantième de la morsure humaine.

[Raminagrobis]

Dans les gazoducs, la pression est de quelques dizaines de bar. Le tube supporte donc cette pression sans problèmes (de l'intérieur vers l'extérieur, mais çà change rien).