Automotrice à Grande Vitesse

 

L’AGV (automotrice à grande vitesse), successeur du TGV, est un train à grande vitesse construit par ALSTOM, numéro un mondial sur le marché haute technologie des rames de TGV. Une de ses importantes caractéristiques est de reprendre au TGV le principe de la rame articulée. Sa principale innovation est une répartition de la motorisation le long des rames et donc l’abandon de la motorisation concentrée.  L’AGV est capable d’atteindre une vitesse commerciale de 360km/h. L’AGV, est le premier train à concilier une architecture articulée, offrant ainsi une meilleure sécurité, et une motorisation répartit. L’AGV devrait être commercialisé en 2011 en Italie grâce à la compagnie de transport italienne NTV (Nuovo Trasporto Viaggiatori).

I.Les caractéristiques de l'AGV

Tout comme le TGV, l’AGV est conçu sur le principe de la rame articulée. Sur un train classique, le bogie, composé de l’essieu et des roues, est situé sous les voitures et donc directement sous les passagers.

Essieu

Une voiture de train classique est montée sur deux bogies et chaque voitures sont reliées entre elles par un attelage. Sur les trains à grande vitesse, comme le TGV ou l’AGV, les bogies sont situés entre les voitures. Les voitures sont donc solidaires les unes des autres et seules les caisses sont reliées entre elles : ceci est appelé le principe de l’articulation.

Triplette 

Ce principe d’articulation apporte de nombreux avantages aux trains à grande vitesse développés par ALSTOM. Les TGV et AGV développés par ALSTOM sont les seuls au monde à posséder ce principe d’articulation. L’articulation d’un train apporte un gain de sécurité, en effet la disposition des bogies entre les voitures apporte une certaine rigidité à la rame et l’empêche ainsi de se plier en accordéon lors d’un déraillement. Il est aussi question d’une amélioration du confort à bord. En effet les vibrations et les bruits de roulement transmis par les bogies sont ainsi confinés entre les voitures et non sous les voitures. L’articulation permet aussi de limiter les mouvements des voitures les unes par rapport aux autres. Il est ainsi plus facile d’habiller les trains d’une enveloppe étanche aux ondes de pression. Cette enveloppe a pour but de limiter les effets de pression sur les tympans dans les tunnels. Cette disposition des bogies améliore aussi l’aérodynamisme du train. En effet la structure complexe des bogies créées des turbulences et des tourbillons d’air freinant le train. Si le nombre de bogies diminue, la résistance engendrée par ceci diminue aussi. Mais cette baisse du nombre de bogies profite aussi d’un point de vue financier car les bogies concentrent à eux seuls 35 à 45% du cout de maintenance car ils regroupent la plupart des organes d’usure comme les roues, les essieux, les freins, les amortisseurs…

Suite aux progrès réalisés dans le domaine des composants électroniques de puissance, et donc suite à la considérable réduction du volume du système de traction des trains, il est désormais possible de les repartir sous les planchers des voitures des passagers au lieu de les regrouper dans les motrices de tête et de queue comme sur les TGV actuels. L’AGV développé par ALSTOM abandonne donc la motorisation concentrée au profit de la motorisation répartie sur toute la rame.

Triplette

Le fonctionnement de la motorisation répartie est assez simple et basé sur le principe de la « triplette ».  Il s’agit en fait d’une association de 3 voitures : deux voitures avec chacune un bloc moteur sur un bogie « moteur » encadrent une voiture avec un transformateur sur un bogie « porteur ». il suffit donc pour former une rame de regrouper le nombre de « triplette » que l’on souhaite.

Triplette

Ce principe de motorisation présente de nombreux avantages. Tout d’abord il est question d’un gain d’espace de 20 %, ce qui nous amène à une capacité de 300 à 700 places pour l’AGV. L’AGV offre aussi, grâce à ce système de motorisation répartie une plus forte modularité que le TGV. En effet le TGV est forcement composé d’une ou de deux rames de 8 voitures chacune alors que l’AGV peut être composé de 7, 8, 10, 11,13 voir 14 voitures en fonction de la demande. Cette motorisation répartie est aussi plus respectueuse de l’environnement puisqu’elle permet une réduction de la consommation d’énergie de l’ordre de 30% par rapport à un TGV à un niveau ainsi qu’une diminution de 30% de la maintenance.

Moteur Synchrone

Une des principales caractéristiques de l’AGV est d’utiliser des moteurs synchrones à aimants permanents pour la traction et le freinage électrodynamique du train. Ce qui différencie un moteur classique d’un moteur à aimants permanents est que le rotor comporte des aimants et crée donc son propre flux . 

Les avantages d’un moteur à aimants permanents utilisé sur l’AGV sont : 

 

  • une réduction de la consommation d’énergie. 
  • une augmentation du rapport poids/puissance car un moteur à aimants permanents à une performance plus élevée qu’un moteur classique de même taille.
  • une simplification des systèmes de ventilation car les exigences en terme de refroidissement du moteur sont plus faibles. 


Bombardier, entreprise multinationale canadienne spécialisée dans les transports propose un moteur à aimants permanents : le MITRAC.

 

L’AGV est un train respectueux de l’environnement. C’est un train qui utilise des matériaux recyclables à 98% comme l’aluminium, l’acier, le cuivre, le verre… L’AGV est aussi caractérisé par une très faible émission de CO2 (2,2g/km/passager), soit 13 fois moins qu’un bus. D’autres caractéristiques qui font de l’AGV un train respectueux de l’environnement sont un frein à récupération d’énergie et des recherches aéroacoustiques poussées. Le design de l’AGV a été guidé par les lois de l’aérodynamique (inspiration de l’aéronautique et plus précisément des avions de chasse). 

L’AGV est déjà en service en Chine et dans d’autres pays. Il s’ouvre de nouveaux horizons notamment en France, au Maroc et en Argentine.

II. Les dates clés du projet AGV selon ALSTOM

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