EN TONNE POUR
a = 20 inillim.
a = 40 millim.
iO
On voit qu'avec un effort de traction/ = 12 kilogrammes^
WÎ/'
et une rampe de 20 millimètres, le poids de la batterie avec récupération serait seulement de 1.400 kilogrammes pour ne pas dépenser plus d'énergie qu'avec le fil de travail aérien. Avec le même etlort, sur une rampe de 40 millimètres, il faudrait une batterie de 3.700 kilogrammes : actuellement, celte rampe, qui est celle de la rue de Rome, est gravie avec 2 tonnes d'accumulateurs et sans récupération. M. Costa a comparé également la dépense d'énergie, comptée au tableau de la station centrale, pour une voiture à accumulateurs, avec récupération, pesant iZ tonnes, et une voiture à fil de travail aérien de 10 tonnes; il a trouvé que la dépense pour la voiture à accumulateurs, par rapport à l'autre système, serait de :
1,56 sur une rampe de 1 pour cent 1,42 — 2 — ■
de sorte qu'il conclut que la dépense d'énergie reste toujours plus grande dans le cas d'une voiture à récupération qu'avec le système du fil aérien.
Rendement pratique dans la voiture à accumulateurs avec récupération. — Nous avons supposé, dans le calcul précédent, que le rendement de récupération était de 70 pour cent; c'est là un point de vue théorique. En pratique, il faut considérer qu'on ne peut utiliser plus de 85 pour cent de l'énergie mécanique, car on doit freiner aux descentes, c'est-à-dire quand on applique la récupération.
La transformation de l'énergie mécanique, engendrée par l'inertie de la voiture à la descente, en énergie électrique est faite avec un rendement moyen de 75 pour cent dû aux organes mécaniques. Le rendement en énergie des accumulateurs est, en moyenne, de 70 pour cent avec un rendement de 75 pour cent pour le. moteur électrique qui deyient.géné-
ralrice. Le rendement total de Ténergie récupérée est donc de :
soit un tiers.
En appliquant ce coefficient, on peut calculer, comme précédemment, le poids de la batterie d'accumulateurs nécessaire pour dépenser une quantité d'énergie égale à celle qui serait dépensée avec une voiture à fil aérien.
On a l'équation :
P(a + A) lv=lv (P + p) [(a + r) - 0,33{a - /)],
d'où:
Si Ton fait successivement dans cette formule a égal à 20, 30, 40, 50 millimètres, on a les poids p correspondants :
Pour
a en millimètres
p en tonnes
Quelque intéressants que soient ces chiffres donnés par la théorie, la pratique seule peut fixer sur les avantages de ce système de récupération qui a ses partisans et ses détracteurs. Nous avons négligé, dans ce système de récupération, les causes qui augmentent la consommation d'énergie électrique (arrêts, démarrages fréquents, aiguilles, etc.). Remarquons qu'il suffisait de démontrer que le résultat théorique est avantageux, et que dans la pratique l'on trouve une économie sur l'ancien mode d'exploitation des tramways à accumulateurs.
TRACT. ÉLECT.
Essais pratiques de i*éeupération. — Des essais pratiques de récupération avec les voitures à accumulateurs ont été faits, à Paris, sur la ligne de Madeleine-Saint-Ouen- Saint-Denis : ils ont été dirigés par M. Sarcia.
Les moteurs électriques employés sont forcément des moteurs en dérivation qui, travaillant comme réceptrice ou comme génératrice, tournent toujours dans le même sens.
Sur la voiture étaient installés tous les appareils nécessaires à contrôler comment se faisait la récupération qui était enregistrée par un watlmètre. Les courbes de la figure 208 donnent la dépense en énergie sur une partie du parcours et la récupération correspondante ; celle-ci est figurée par la partie hachurée. On voit, dans le premier cas, que Ténergie récupérée, 385 watt-heures, atteint les 39 pour cent de l'énergie dépensée : 976,5 watt-heures ; dans le second cas, Ténergie récupérée, 216 watt-heures, atteint les 3i pour cent de Ténergie dépensée : 625,8 watt-heures.
Il résulte que ce coefficient de récupération est approximativement, en pratique, celui que nous calculions plus haut et que nous avions trouvé égal à 33 pour cent.
Comme on le voit, sur certains profils accentués, la récupération de Ténergie avec tramways à accumulateurs, peut donner des résultats intéressants, dignes de fixer l'attention des praticiens.
Cependant, nous appellerons l'attention sur un système qui pourrait bien être la vraie solution, surtout dans les grandes villes, où le fil aérien ne peut être placé. Nous voulons parler du système mixte : celui où Ton combine la traction par fil aérien et celle par accumulateurs.
Système mixte : fll aérien comibiné avec les accumulateurs. — Le rendement énoncé plus haut s'accentuera encore en combinant le système de traction par fil aérien avec celui par accumulateurs, car ce système permettra de charger la batterie pendant le parcours avec fil aérien, pour dépenser cette énergie emmagasinée pendant le parcours où Ton emploiera la batterie seule.
Le principe consiste à monter en dérivation la batterie
qui se charge, sans prendre de précautions bien spéciales, car dans le système à accumulateurs on emploie de plus en plus des accumulateurs robustes, dont le principe est la formation Planté.
Pour donner un exemple de l'intérêt que présente ce système, prenons une ligne ABC en palier {fig. 209), divisée en trois parties égales de longueur /, dont une longueur 2/ est équipée en fil aérien, en dehors de la ville et une longueur /, à l'intérieur de la ville, est parcourue avec la batterie seule.
fit
Fjo. 209.
La voiture part du point A et va de A en B, en marchant avec la batterie seule ; elle dépense, en prenant les mêmes désignations que précédemment :
De B en C, cette quantité d'énergie W est reprise par les accumulateurs pendant la marche de la voiture dans la partie en trolley, où la voiture dépense pour la marche au trolley :
W| = (P + p) f'r2Iv.
Pour l'énergie dépensée à la station pour la recharge de la batterie, on a :
Le total de Ténergie dépensée à la station est donc :
w, + w, = (P + p) f.-2lv. + 'i^^'^ - t.f.v. (P + p) [. + L]
Pour le retour, on dépensera la même quantité d'énergie, de sorte que, pour un voyage complet (aller et retour), la dépense d'énergie en kilogrammètres sera :
(1) 8,08./.Au. (P + p).
Si Ton avait marché sur toute la ligne avec les accumulateurs seuls, on aurait eu une dépense de :
Dans la marche mixte on a donc économisé l'énergie représentée par la différence des équations (1) et (2), soit :
Ce qui conduit à une économie de 3i pour cent.
Marche mixte avec dépôt de la batterie d'accumulateurs. — Dans l'exemple précédent nous avons remorqué, pendant la marche en fil aérien, la batterie ; il peut arriver que les dispositions de la ligne permettent de déposer la batterie en B, par exemple, et là, de la charger en dérivation, pendant qu'on alimente le fil de travail. Il en résulte les mômes avantages que précédemment avec une économie d'énergie plus grande, que l'on peut évaluer ainsi :
1° Kilogrammètres dépensés pendant la marche mixte, sans déposer la batterie :
2" Kilogrammètres dépensés pendant la marche mixte, en déposant la batterie en B :
2 P^ ^^o/To" ^ ^"^ + 2/Pr.r;] = 2,85/.A- [2,4P +p.].
Soit une économie de :
e = SMlfv. (P + p) — 2,85//'r. [2,4P -f p.] = {,Ulf.v,V. + 5,23/f.r.p.
e = lft. [1,24P + 5,23p.].
Soit, en pourcentage :
8,08/r.(P + p) -' 8,08 (P-fP) '
Si Ton fait : P = 10 tonnes, et p = 2 tonnes, on a :
Soit une économie de 23 pour cent de la puissance à la station centrale, dans la marche mixte avec dépôt de la batterie sur la marche mixte sans dépôt de cette batterie.
Si, au contraire, on avait marché sur toute la ligne en fil aérien, on aurait eu une dépense de