TRANSPORT. Rapide, silencieux, économique, le chemin de fer atmosphérique semble paré de toutes les vertus. Inventé au 19e siècle, mais éclipsé par la vapeur puis l'électricité, il pourrait connaître une seconde jeunesse grâce à l'apport des technologies du 21e siècle. Zoom sur une solution méconnue.

A une époque où l'empreinte écologique des liaisons aériennes et des projets d'infrastructures lourdes deviennent des enjeux, quoi de plus naturel que de se tourner vers des technologies plus vertes, ne consommant pas de combustibles fossiles ? Du côté des chemins de fer par exemple, les capacités des trains à grande vitesse (comme le Shinkansen japonais, le TGV français ou l'ICE allemand), développés depuis les années 1960, semblent avoir été portées à leur maximum. Certains se tournent donc vers d'autres solutions, plus radicales : l'aérotrain de l'ingénieur Jean Bertin, la sustentation magnétique (Shinkansen Chuo) ou même la combinaison des deux, comme dans le projet Hyperloop d'Elon Musk. Mais il existe également une technologie plus ancienne, mise au point dans la première moitié du 19e siècle : celle du train atmosphérique.

 

Rapide comme le vent

 

Le concept reste simple : il s'agit d'un système ferroviaire où la propulsion est assurée grâce à de l'air sous pression. Si le principe des tubes pneumatiques, dans lequel une capsule est aspirée par une dépression située devant elle, est relativement aisé à mettre en œuvre, il n'en va pas de même pour assurer le transport de passagers dans de gros wagons. En Grande-Bretagne et en France, des ingénieurs s'y sont cassé les dents dans les années 1840. Il fut notamment décidé qu'une liaison de train atmosphérique serait établie entre Le Pecq et Saint-Germain-en-Laye par la Compagnie du chemin de fer de Paris à Saint-Germain mais elle ne fut que partiellement réalisée. Tandis qu'outre-Manche, la South Devon Railway mettait en service une ligne atmosphérique entre Exeter et Newton Abbot sur 32 km. Mais, en raison de fuites d'air trop importantes sur le système de tube pneumatique, les performances prévues (112 km/h de pointe contre 64 km/h pour les trains classiques de l'époque) ne furent jamais atteintes et la solution, trop peu rentable, fut abandonnée au bout d'un an.

 

Train atmosphérique de Brunel
Vestige du réseau du South Devon Railway, où le tube de fonte central était fendu afin de raccorder le piston et le train circulant sur les rails © Chowells - Wikimedia CC

 

Cependant, des ingénieurs planchent encore aujourd'hui à ce système de propulsion où le convoi ferré est jumelé avec un piston, lui-même enfermé dans un tube hermétique, s'y déplaçant grâce à la différence de pression existant entre sa face avant (dépression) et sa face arrière (surpression). Mais comment parvenir à coupler le train extérieur et le piston ? Grâce à de puissants aimants. L'élégance de la solution réside dans le fait que le train ne comporte plus de locomotive, ni de motorisation. L'ensemble est donc extrêmement léger. La traction est assurée par la dépression générée par des stations fixes, implantées à des distances régulières (environ 80 km) tout au long du tracé, qui font le vide dans le réseau en avance du train. D'après les calculs de la société Flight Train, le système pourrait générer une poussée de 91 tonnes grâce à un différentiel de pression de 165 kPa : l'équivalent de la puissance des deux réacteurs d'un Boeing 777 au décollage !

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