Technique S44

[Gman]

Bonjour, je vous propose 6 nouvelles rubriques associées pour chacune d'entre elles à un Aérotrain particulier. Cela evitera d'éparpiller les posts et cela aura l'avantage de concentrer et de retrouver faciliement les reflexions, nouvelles photos, découvertes etc... relatives à une machine.
Je commence par le S44 car j'ai fini la restauration de l'isolant electrique. Cela fait suite à la découverte de PJ sur l'alim triphasée du S44:
http://img258.imageshack.us/img258/9029/tri1ub8.jpg
Il y a bien trois entrées électrique sur ce connecteur. Ce connecteur est plus compliqué que nous l'avions imaginé lors de notre visite de la plateforme de retournement du S44. En effet, pour garantir le maintien de la sustentation lors du retournement, il ne doit pas y avoir interruption de service electrique. Hors, il n'y a, à priori qu'un seul connecteur de chaque coté. En plus, il se trouve au mileu du véhicule. Il sera donc mécaniquement déconnecté à chaque retournement. Si quelqu'un a une piste de réflexion......
http://img297.imageshack.us/img297/6942/tri2bg4.jpg
Etant en triphasé, le rail central servait de masse au travers du moteur linéaire. Il est entièrement métalique.
Les plots isolants fichés dans le sol au moyen d'un fer U de fort section et d'un métre de long, comportaient donc 3 conducteurs (au lieu de 2 comme nous le pensions)
http://img171.imageshack.us/img171/6765/tritn0.jpg
Voici l'objet...:
http://img171.imageshack.us/img171/7008/dscf0741nu5.jpg
http://img171.imageshack.us/img171/1518/dscf0742su6.jpg
C'est beau, non?
Vous avez remarqué qu'il manque les pattes de fixation du conducteur inférieur. C'est normal, nous ne les cherchions pas! Promis, j'y retourne cette semaine et je les récupère.
Dire que le S44 passait là dedans à 200kmh...... et que c'est maintenant un presse papiers dans mon bureau.

[Damien D.]

Ha ben ca me paraissait évident qu'il était en triphasé, même si je n'avais jamais vu en détail le systeme d'alimentatiion dont tu as superbement restauré 20 cm =)
Par contre je ne comprend pas trop le fonctionement du "patin" d'alimentation. Ca a l'air d'etre un bidule assez compliqué.
D'ailleurs, ou était usé les rails d'alimentation? (si c'était encore visible...). Ca nous apprendrai ou était fait le frottement qui assurait la prise du courant.

Pour info, l'Aérotrain de Rohr Industries est basé sur le S44 et est équipé du meme moteur Merlin Guerin, et utilisait exactement les même rails d'alims, mais tournés de 90°, comme vous pouvez le voir ici:
http://www.shonner.com/aerotrain/pueblo_site.htm

[pjskyman]

Voici le schéma d'explication du fonctionnement de la plateforme de retournement du S44 :



Sauf que le rail métallique retrouvé en février (dessiné en vert) était sûrement de longueur double en 1972, puisque le S44 mesurait tout de même entre 10 et 15m. Ça expliquerait aussi que la plateforme soit carrée et qu'il y ait un espace semblant inoccupé : la moitié nord.

Mais il y a toujours une inconnue de taille concernant l'alimentation. On a juste remarqué avec Gman sur place que la plateforme était jonchée d'attaches d'alimentation (juste les cloches blanches qui tenaient les 2 gaines du haut du triphasé). On a retrouvé aussi les fameuses grilles qui sécurisent les gaines d'alimentation (vous savez les grilles de la même forme que la vitre qui vous sépare de la viande chez le boucher). Notons aussi que d'après les photos, la "caténaire" pour capter le courant était vraisemblablement télescopique. Est-ce une piste pour notre problème ?

[Damien D.]

J'imagine, au vu des photos des rails d'alimentations restaurés, que le "pantographe" (facon de parler, enfin, le bidule destiné a capter le courant, donc pantographe en ferroviaire, mais c'en est évidement pas un dans ce cas préci) semble glisser *dans* les rails d'alimentation (qui sont en U). Et donc le "pantographe" serait en effet plus ou moins télescopique, tout simplement pour pouvoir suivre les rails d'alims qui ne sont pas forcément parfaitement parallèle a la voie.
Ce qui complique énormément le retournement, puisque le "pantographe" doit se réaligner dans le rail d'alim...
Peut etre que tout simplement, pour les tests, la procédure nécéssitait une aide humaine exterieure, qui branchant le S44 avec des cables pendant le retournement, et qui guidait le "pantographe" dans ses rails apres coup. C'était des test, apres tout... j'espère que l'hypotétique gars en question avait des gants isolants =)

[Gman]

Je penche dans ton sens Damien

[loic69]

Je vais encore dire des betises...

Mais il est possible qu'a l'epoque le S44 avait un moteur thermique afin de pouvoir faire fonctionner les coussins d'air lors de l'arrivé de celui ci sur l'air de retournement et qu'il ne pouvait plus utiliser la solution electrique a coté du rail.

Autre solution mais sans conviction un systeme de batterie afin de pouvoir assurer l'alimentation du systeme de sustentation de celui ci lors de la procedure de retournement...

Bon vous ne me taper pas hein ... c'est juste des idées!!!

[Lechat78]

Dites moi au lieu de jeter des suppositions qui sont loin d'être idiotes en tout cas, n'avez pas essayé de vous renseignez auprès de l'association des amis de Jean Bertin ? Ils doivent savoir eux comment ça se passait, surtout pour ceux qui l'on vu fonctionner.

[pjskyman]

L'idée du branchement me convient, mais ça doit être soulant de le faire à chaque fois. Car le S44 n'a pas fait que quelques trajets !

Pour ce qui est du voltage utilisé, là encore, on ne sait pas. On peut supposer que le voltage utilisé est du simple 220V, ou de l'ordre des voltages ferroviaires, soit 750V/1500V/3000V... Quoi qu'il en soit, l'isolation ne doit pas être problématique. Rappelons que même avec 3000V, il ne faut que quelques millimètres pour déclencher un arc électrique dans l'air pur, et donc des gants épais suffisent (ils protègent surtout des projections métalliques dûes à d'éventuels courts-circuits ou forts pompages de courant), et le plastique rose/orange de la gaine suffit lui aussi, surtout que le conducteur est loti au fond de celle-ci. D'après des clichés que je vais bientôt mettre en ligne, j'ai vu que l'alimentation de ces rails était faite au niveau du départ de la ligne à Gometz avec d'énormes câbles clipsés dans les gaines, de façon analogue à la caténaire du S44, laissant supposer que notre système travaillait avec un courant assez important. Si une rame de tram actuelle consomme en général 150A sous 750V continu, là on pompait vraisemblablement encore + de courant (n'oublions pas que le rendement était faible, la majorité de l'énergie partait en chaleur dans les bobines).

Pour palier à tout ça, l'hypothèse du moteur thermique est plaisante. À l'approche de la plateforme de retournement il allumerait son moteur pour produire son énergie de sustentation et pour se déconnecter du réseau. C'est plausible, mais il y a de grosses contraintes :

- Tout d'abord le moteur doit être de grande puissance, il y a 44 personnes à déplacer en + du poids de l'engin lui-même, donc nécessiter pas mal de place dans le S44. Je ne pense pas que les ingénieurs aient réservé de la place pour un tel moteur.

- Ensuite, cela casse tout le charme de l'engin : on pollue et on rompt le silence pour se retourner ! Quelle horreur !

- Enfin, le basculement <branchement au rail/alimentation autonome thermique> nécessite soit de produire une électricité de même nature à bord, soit d'employer des composants de commutation élaborés avec d'éventuels transfos. Et puis on a des risques d'arc électrique lors des branchements et débranchements de la caténaire dans son rail d'alimentation si le tout est mal conçu.

Non, vraiment, Damien semble sur la bonne voie avec ses câbles.

Cela dit Lechat78, je ne manquerai pas de demander la prochaine fois que j'ai un membre au bout du fil
Ou peut-être que Pierre s'y connait sur le sujet ?

[Damien D.]

Je rajouterait que le S44 était un véhicule quasi-commercial pour la ligne de Cergy, et donc probablement pas équipé d'un moteur thermique (d'ailleurs, je ne vois pas ou il pourrait etre).

[SharksArt]

Dans le film "Au bout du rail" (30min25s), on constate que les 4 ou 5 personnes ont du mal à faire tourner le S44.
Donc :
- soit le systeme de retournement est dur a manipuler
- soit il n'y a pas de sustentation (roulettes ?)
- soit il est tres tres lourd mais je pense pas que cela change grand chose avec un sustentation, surtout a 4 ^^

Personnellement, je penche pour le fait qu'il n'y avait pas de sustentation pendant le retournement car on ne voit pas de cables pour raccorder le S44 au reseau.

Je crois voir qu'il n'y a pas le systeme de captation quand les gens le retourne : se detacherait-il du S44 pendant la rotation (pour que ce systeme soit toujours du meme cote du rail) ? Je pense que cette solution est viable et expliquerais le systeme plus complexe de retournement.

Explication en image ^^

[loic69]

Effectivement apres avoir revu le Dvd, il n'y a pas de cable sur le S44, donc roulettes ou moteur afin de maintenir en fonction la sustentation? le probleme reste posé, car il est quand meme a noter que le S44 etait un proto et qu'il avait été proposé par Bertin d'autres moyens que la propulsion electrique, enfin c'est ce qui est dit dans le DVD et que la solution electrique a été imposée pour le S44

[pjskyman]

Ça m'a donné aussi l'envie de revoir ce superbe dvd ! J'y ai remarqué des détails que je n'avais pas aperçus lors des précédents visionnages. Comme quoi, c'est toujours bon de le revoir.

Nos hypothèses sur le mécanisme de retournement lui-même se révèlent tout à fait exactes. Mais l'alimentation est belle et bien absente. Il n'y a pas de sustentation car il n'y a pas de poussière dans l'atmosphère. Des roues supportant tout le poids de l'appareil (contrairement à l'I80) sont la clé du problème car je ne vois que ça. J'aurais pas aimé être à la place des gens qui poussent. Ils sont une bonne poignée à pousser comme des malades, et le véhicule se déplace centimètre par centimètre...

Cette séquence où l'on voit le S44 est visible à 32'04".

Pour l'anecdote, j'ai remarqué à 12'12" après un passage en trombe du prototype 01 à environ 200km/h que 2 photographes se grattent l'oreille droite en même temps... Simple coïncidence, attaque généralisée de puces, ou bruit assourdissant ? C'est malheureusement le troisième mon capitaine.

[loic69]

Bon et bien voila... reste juste a verifier avec une personne de l'asso afin d'avoir la confirmation pour les roues sous le S44

[Aérotrain et Naviplanes]

And the winner is... Loic69 !

Pour commencer, je confirme le système de retournement du S44 (jolies les animations ! ).

Ensuite, en effet, la sustentation du S44 était assurée par un moteur thermique Chevrolet qui entraînait un compresseur ! Bah oui, pas de moteur électrique !

C'est la constatation que nous avons faite lorsque nous avons récupéré le S44 à Gometz pour l'amener à Saran le 6 janvier 1993. Il y a avait d'ailleurs une petite trappe qui cachait un bouchon d'essence !

J'avoue que la sustentation du S44 est un mystère encore assez épais pour moi... Il faut dire que le S44 a été modifié plusieurs fois.

- Sur un plan en coupe de la version initiale, on voit des ventilateurs semblables à ceux du I80,
- Je n'ai pas trouvé trace de ces ventilateurs (ni d'un système mécanique associé) sur l'appareil lorsque nous l'avons récupéré ! En revanche, il semble que le moteur Chevrolet entraînait un compresseur et que la distribution de l'air de sustentation se faisait via des tuyaux de forte section (et non pas comme sur le I80 via un canal et des pelles de captation d'air).

Pour éclairer tout ça, il faut donner quelques éléments du contexte...

- Le S44 était destiné à mettre au point la PROPULSION par moteur électrique linéaire. La partie sustentation a donc sans doute été traitée "à part". Vous avez parlé de l'aire de retournement, mais n'oubliez pas aussi que le S44 devait entrer et sortir de l'atelier !
- La piste en elle même n'était pas en béton, mais en bitume ! Ceci avait été imposé par une idée de réduction des coûts : on reprochaît à l'Aérotrain d'utiliser une voie spécifique en béton, l'idée a donc été de montrer que l'Aérotrain pouvait se satisfaire d'une simple "route" en bitume.
Fausse bonne idée en fait : la planéité n'était pas aussi bonne qu'avec le béton, et cette voie a posé problème (non seulement la planéité n'était pas parfaite, mais en plus elle n'était pas constante en fonction de la température...)
- Le système de coussin a évolué : semblable à ceux des autres Aérotrains, les coussins étaient à la fin dérivés des coussins industriels (idée de standardisation du système, donc de réduction des coûts). Mais ces coussins se satisfaisaient mal des défauts de planéité de la voie.

Toutes ces "erreurs" sont en fait des résultats d'expérimentations ! Ne pas tirer de conclusions hâtives !

Enfin, pour la partie moteur linéaire, 2 ont été expérimentés, l'un alimenté en courant continu, l'autre en courant alternatif.
Je ne vais pas trop entrer dans les détails, mais en gros le moteur électrique linéaire pose 2 problèmes majeurs :

- ses pertes d'entrefer (l'entrefer, c'est la distance entre les bobines du moteur et le rail), qui augmentent de manière exponentielle avec la distance d'entrefer,
- sa variation de vitesse. Elle est obtenue en faisant varier la fréquence, et ça, dans les années 70, on ne savait pas faire !

Tout ça pour dire que non seulement le rail vertical ne servait pas de "terre", mais au contraire était bien isolé du sol...

Pierre.

[loic69]

Heu j'ai gagné quoi???(de pas me faire taper oufff)

Merci pour les informations Pierre, est ce que tu a dans tes archives des photos ou l'on peut voir le fameau moteur Chevrolet et la trappe a essence?(tiens pourquoi Chevrolet d'ailleurs?)