Train gravitationnel

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Ascenseur utilisant le principe de train gravitationnel. L'ascenseur est en chute libre à travers une section de la planète.

Boris Vian est connu pour avoir proposé une idée digne d'Alphonse Allais : construire un plan incliné de Paris à Lyon afin de pouvoir s'y rendre sans moteur. Un échange de courriers de lecteurs de Scientific American dans les années 1960 fera même revivre l'idée quelque temps en l'assortissant de très haute technologie.

Les trains à gravité[modifier | modifier le code]

Il s'agit de relier les deux points de la sphère par la corde L.

Un train de pesanteur est l'un des moyens théoriques de transport prévu pour aller entre deux points sur la surface d'une sphère, en perçant un tunnel qui va directement d'un point à l'autre par l'intérieur de la sphère.

Dans un grand corps tel qu'une planète, ce train accélère en utilisant seulement la force de pesanteur, puisque, pendant la première moitié du voyage (du point de départ jusqu'au milieu), l'attraction due au centre de gravité le tirerait vers la destination. Pendant la deuxième moitié du voyage, l'accélération serait dans la direction opposée relativement à la trajectoire, mais (en ignorant les effets du frottement) la vitesse acquise serait suffisante pour compenser exactement cette décélération (de sorte que le train atteigne sa destination avec une vitesse égale à zéro). En réalité, il y a deux raisons pour que les trains de pesanteur n'existent pas. Le passage montré dans l'illustration percerait le manteau et la traversée de la terre une région où la roche est plus fluide que solide. On ne connaît aucun matériau qui résisterait à la chaleur et à la pression énorme. Deuxièmement, les pertes de frottement seraient significatives. Les pertes de frottement de roulement peuvent être réduites en utilisant un train à sustentation magnétique. Le concept pourrait être utilisé sur la Lune.

Origine du concept[modifier | modifier le code]

Au XVIIe siècle, le scientifique britannique Robert Hooke a présenté l'idée d'un objet accélérant à l'intérieur d'une planète dans une lettre à Isaac Newton. Un projet de train de pesanteur a été sérieusement présenté à l'Académie des sciences de Paris au XIXe siècle. L'idée a été redécouverte dans les années 60 par le physicien Paul Cooper qui a édité un article dans le journal américain de la physique proposant d'envisager des trains à gravité pour un futur projet de transport.

Montagnes russes[modifier | modifier le code]

En 1884 furent créées les premières montagnes russes, premier exemple aussi d'un train mû par la seule gravité. Un système de crémaillère fait arriver les voitures à une certaine hauteur, d'où une pente descendante les accélère et leur procure l'énergie cinétique qui assurera tout leur parcours.

Trains à gravité aux États-Unis[modifier | modifier le code]

Scientific American[modifier | modifier le code]

Le courrier des lecteurs[modifier | modifier le code]

  • Pente à la sortie des stations de métro
  • Pente inutile si le tunnel est assez long
  • Moteur inutile si le tunnel est assez long !
  • Le temps de parcours est le même quelle que soit la distance
  • C'est le temps de demi-rotation d'un satellite qui serait au niveau de la mer
  • C'est aussi le temps de battement d'un pendule qui aurait la longueur du diamètre terrestre et soumis à un champ gravitationnel égal au champ terrestre (en négligeant les variations de celui-ci pour l'exemple)

Solution praticable un jour ?[modifier | modifier le code]

Au-delà de ce feu d'artifice d'idées ingénieuses, une question est de savoir si un jour on pourrait leur envisager un début de pratique

Frottement de l'air[modifier | modifier le code]

Frottement des roues[modifier | modifier le code]

Hystérésis des aimants[modifier | modifier le code]

Force de Coriolis[modifier | modifier le code]

Incertitude sur les mouvements telluriques[modifier | modifier le code]

Gradient géothermique[modifier | modifier le code]

On ne voit donc pas poindre de mise en place d'une telle technologie à un horizon prévisible. Cela ne gâte en rien l'intérêt ludique que peut présenter ce genre d'étude, qui représente une application amusante dans un cadre unique d'un ensemble de concepts étudiés séparément en physique.

Quelques références internationales[modifier | modifier le code]