FR2916696A1

FR2916696A1 - Systeme de transport en commun, vehicule electrique et station de regeneration pour ce systeme

Info

Publication number: FR2916696A1
Application number: FR0703882A
Authority: FR
Inventors: Guy Pierre Gendre
Original assignee: Iveco France SAS
Current assignee: Iveco France SAS
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-05
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: ES2618833T3; EP2380767A1; EP1997668A1; EP1997668B1; EP2380767B1; ES2727580T3; FR2916696B1

Abstract

Ce Système de transport en commun comporte :- un rail bipolaire comprenant un troisième conducteur (134) électrique électriquement raccordé à la terre, et- un véhicule électrique comprenant un troisième frotteur (138) raccordé à la carrosserie du véhicule, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule se déplace le long du rail bipolaire pour raccorder la carrosserie à la terre en même temps que des premier et deuxième frotteurs frottent sur des premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire.

Description

SYSTEME DE TRANSPORT EN COMMUN, VEHICULE ELECTRIQUE ET STATION DE

REGENERATION POUR CE SYSTEME

L'invention concerne un système de transport en commun, un véhicule 5 électrique et une station de régénération pour ce système. Le déposant connait des systèmes de transport en commun comportant : - plusieurs stations de régénération disposées les unes après les autres le long d'une ligne de transport en commun, chaque station comportant : . au moins un rail bipolaire comprenant un premier et un deuxième 10 conducteurs électriques présentant chacun deux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à une direction de déplacement d'un véhicule électrique, les premier et un deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant électrique capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, chaque 15 rail bipolaire d'une station de régénération étant électriquement isolé du ou des rails bipolaires d'une autre quelconque des stations de régénération, . une unité d'alimentation du premier et du deuxième conducteurs électriques avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, . un détecteur de courant de fuite propre à détecter la présence d'un courant de fuite s'établissant entre le premier ou le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire si l'intensité de ce courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, - au moins un véhicule électrique de transport en commun équipé : . d'une carrosserie en matériau conducteur, . de plusieurs roues en appui sur une chaussée, chaque roue étant formée d'un pneu et d'une jante, de sorte que le véhicule électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, et . d'au moins un premier et un deuxième frotteurs aptes à frotter, respectivement, sur les premier et deuxième conducteurs de l'un quelconque des rails bipolaires, pour capter de l'énergie électrique pour le véhicule électrique lorsque le véhicule se déplace le long de ce rail bipolaire. 20 25 30 Des systèmes équipés de plusieurs stations de génération ont déjà été décrits, par exemple, dans la demande de brevet européenne EP 0 182 176. Dans ce document, la carrosserie du véhicule électrique est reliée en permanence à la terre par l'intermédiaire des roues et des rails. Dans ces conditions, si une caténaire, touche accidentellement la carrosserie du véhicule électrique, un courant de fuite s'établit et peut être rapidement détecté par le détecteur. Par contre, si le véhicule électrique est équipé de pneus, alors il est présumé électriquement isolé de la terre. Dans ces conditions, le détecteur ne peut pas détecter un contact accidentel entre le premier ou le deuxième conducteur et la carrosserie du véhicule électrique. L'invention vise donc à remédier à cet inconvénient en proposant un système de transport en commun dans lequel un contact accidentel entre le premier ou le deuxième conducteur et la carrosserie du véhicule électrique peut être détecté. Elle a donc pour objet un premier mode de réalisation d'un système de transport en commun dans lequel : - le rail bipolaire comporte un troisième conducteur électrique isolé électriquement des premier et deuxième conducteurs électriques et électriquement raccordé à la terre, ce troisième conducteur électrique présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique, et - le véhicule électrique comporte un troisième frotteur raccordé à la carrosserie du véhicule, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule se déplace le long du rail bipolaire pour raccorder la carrosserie à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire. L'invention a également pour objet un second mode de réalisation d'un 30 système de transport en commun comportant : - au moins un véhicule électrique de transport en commun équipé : . d'une carrosserie en matériau conducteur, . de plusieurs roues en appui sur une chaussée, chaque roue étant formée d'un pneu et d'une jante, de sorte que le véhicule électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, . d'un rail bipolaire fixé sur le toit du véhicule parallèlement à une direction de déplacement de ce véhicule, ce rail bipolaire comprenant un premier et un deuxième conducteurs électriques présentant chacun deux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à la direction de déplacement, ces premier et deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant électrique capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, et . plusieurs stations de régénération disposées les unes après les autres le long d'une ligne de transport en commun, chaque station comportant : . au moins un premier et un deuxième frotteurs aptes à frotter chacun sur, respectivement, le premier et le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire du véhicule pour fournir de l'énergie électrique au véhicule électrique lorsque le véhicule électrique se déplace le long de cette paire de frotteurs, . une unité d'alimentation du premier et du deuxième frotteurs avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, . un détecteur de courant de fuite propre à détecter l'existance d'un courant de fuite entre le premier ou le deuxième frotteurs et la terre si l'intensité du courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, dans lequel : - le rail bipolaire comporte un troisième conducteur électrique électriquement isolé des premier et deuxième conducteurs électriques, électriquement raccordés à la carrosserie du véhicule électrique, ce troisième conducteur présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique, et - la station comporte un troisième frotteur raccordé électriquement à la terre, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs pour raccorder la carrosserie du véhicule électrique à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire. Dans les premier et second modes de réalisation ci-dessus, si le premier ou deuxième conducteur électrique ou le premier ou deuxième frotteur est mis en contact accidentellement avec la carrosserie du véhicule électrique, un courant de fuite s'établit entre ce conducteur ou frotteur et la terre par l'intermédiaire de la carrosserie et du troisième conducteur ou frotteur. Ce courant de fuite peut donc être détecté par le détecteur et des mesures correctives peuvent être rapidement prises.

De plus, le fait d'utiliser une alimentation flottante, c'est-à-dire électriquement isolée de la terre, permet d'éviter des détections intempestives de courant de fuite. En effet, la terre est parcourue de courants vagabonds. Ces courants vagabonds sont des courants rejetés dans la terre par de très nombreux équipements électriques. Tous ces courants vagabonds qui circulent dans la terre représentent une intensité négligeable. Par conte, si le premier ou deuxième conducteur ou si le premier ou le deuxième frotteur avaient été mis à la terre, alors les courants vagabonds auraient pu se concentrer dans ce conducteur ou ce frotteur et représenter une intensité non négligeable. Un tel phénomène aurait provoqué des détections intempestives de courant de fuite.

On comprend donc que dans le système ci-dessus, un tel problème est évité en isolant de la terre les premier et deuxième conducteurs et les premier et deuxième frotteurs. Les modes de réalisation de ces systèmes peuvent comporter la caractéristique suivante : • l'extrémité de chaque conducteur électrique d'un rail bipolaire est séparée de l'extrémité la plus proche des conducteurs électriques du rail bipolaire immédiatement consécutif sur la même ligne par une distance d'au moins 100 mètres, et isolée électriquement des conducteurs du rail bipolaire d'une autre quelconque des stations de régénération, - chaque véhicule électrique comporte au moins un moteur électrique propre à entraîner en rotation une ou plusieurs des roues du véhicule, et un accumulateur : . raccordé électriquement aux premier et deuxième frotteurs pour être rechargé à partir de l'énergie captée par les premier et deuxième frotteurs, lorsque le véhicule électrique se déplace le long d'un rail bipolaire, et . raccordé électriquement au moteur électrique pour fournir à ce moteur l'énergie électrique nécessaire au déplacement du véhicule, lorsque le véhicule se déplace entre deux rails bipolaires consécutifs, et . capable de stocker suffisamment d'énergie électrique pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur ; • les frotteurs d'une station sont séparés des frotteurs de la station immédiatement consécutive sur la même ligne par une distance d'au moins 100 mètres, et isolée électriquement des frotteurs d'une autre quelconque des stations de régénération. Le mode de réalisation ci-dessus permet de limiter encore plus les coûts d'infrastructure. L'invention a également pour objet des véhicules électriques aptes à être mis en oeuvre dans les premier et second modes de réalisation du système de 20 transport en commun ci-dessus. Les modes de réalisation de ces véhicules électriques peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le véhicule comporte au moins deux glissières verticales de guidage du rail bipolaire fixées sur le toit du véhicule et disposées en vis-à-vis l'une de 25 l'autre et parallèlement à un axe longitudinal du véhicule pour positionner correctement ce rail vis-à-vis des frotteurs, la distance mesurée dans une direction horizontale perpendiculaire à l'axe longitudinal, entre ces deux glissières augmentant progressivement d'une distance dmin jusqu'à une distance dmax au fur et à mesure que l'on se déplace vers l'avant du véhicule, la distance 30 dmin étant strictement supérieure à l'épaisseur e du rail bipolaire dans une direction horizontale et perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule et strictement inférieure à 1,2e, la distance dmax étant supérieure à 20 cm ; - la hauteur des glissières dans une direction verticale perpendiculaire au plan de la chaussée est supérieure ou égale à 20 centimètres ; - la longueur de chaque conducteur électrique du rail bipolaire, mesurée entre ses deux extrémités, est comprise entre Lin et Lmax où : Lmin = (Emax/Pmax)-Vmax et Lmax = 100m, où : - Emax est l'énergie à stocker dans l'accumulateur à recharger, exprimée en joules, pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur, - Pmax est la plus grande puissance instantanée possible lors du transfert d'énergie électrique entre les premier et deuxième frotteurs et le véhicule électrique, exprimée en Watts, et - Vmax est la vitesse maximale autorisée du véhicule électrique lorsqu'il capte de l'énergie électrique par l'intermédiaire du rail bipolaire et de la paire de frotteurs, exprimée en mètre par seconde, Vmax étant supérieur à 1 km/h ; - le véhicule est équipé : - d'au moins un moteur électrique propre à entraîner en rotation une ou plusieurs des roues du véhicule, et - d'un accumulateur : . raccordé électriquement aux premier et deuxième frotteurs pour être rechargé à partir de l'énergie captée par les premier et deuxième frotteurs, lorsque le véhicule électrique se déplace le long d'un rail bipolaire, ou raccordé électriquement aux premier et deuxième conducteurs pour être rechargé à partir de l'énergie captée par le rail bipolaire, lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs, et . raccordé électriquement au moteur électrique pour fournir au 30 moteur l'énergie électrique nécessaire au déplacement du véhicule, lorsque ce véhicule se déplace entre deux stations consécutives, et . capable de stocker suffisamment d'énergie électrique pour permettre au véhicule de se déplacer de l'une quelconque des stations de la ligne jusqu'à la station immédiatement consécutive sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans l'accumulateur. - un volant déplaçable manuellement par un conducteur pour diriger librement le véhicule sur la chaussée, et un système de braquage d'au moins 5 deux roues du véhicule en fonction du déplacement du volant ; - l'accumulateur est un accumulateur de puissance apte à délivrer une puissance instantanée supérieure à 50 kW et ayant une capacité maximale de stockage d'énergie électrique inférieure à 10 kWh. Ces modes de réalisation du véhicule électrique présentent en outre les 10 avantages suivants : - l'utilisation de glissières de guidage constitue un mécanisme robuste et simple pour positionner correctement le rail bipolaire par rapport aux frotteurs, - l'utilisation de glissières dont la hauteur est supérieure à 20 centimètres permet de rattraper simplement des variations de la hauteur du 15 véhicule du au réglage de la hauteur du plancher du véhicule par rapport à un quai ou au poids des passagers embarqués dans le véhicule, - l'utilisation d'un rail bipolaire dont la longueur est comprise entre Lmin et Lmax permet de recharger complètement l'accumulateur du véhicule électrique sans que celui-ci ait besoin de s'arrêter au niveau de la station de régénération, 20 - l'utilisation d'un volant et d'un système de braquage permet au véhicule électrique de se déplacer librement entre deux stations et, en particulier, de contourner un obstacle présent sur la chaussée, et - l'utilisation d'un accumulateur de puissance permet de réduire l'encombrement de cet accumulateur par rapport à des accumulateurs tels 25 qu'une batterie. L'invention a également pour objet des stations de régénération aptes à être mises en oeuvre dans les premier et second modes de réalisation du système de transport en commun ci-dessus. Les stations de régénération ci-dessus peuvent comporter une ou 30 plusieurs des caractéristiques suivantes : la longueur de chaque conducteur électrique du rail bipolaire, mesurée entre ses deux extrémités, est comprise entre Lmin et Lmax où : Lmin = (Emax/Pmax)•Vmax et Lmax = 100m, où : - Emax est l'énergie à stocker dans un accumulateur à recharger logé dans un véhicule électrique, exprimée en joules, pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur, - Pmax est la plus grande puissance instantanée possible lors du transfert d'énergie électrique entre le rail bipolaire et le véhicule électrique, exprimée en 10 Watts, et - Vmax est la vitesse maximale autorisée du véhicule électrique lorsqu'il capte de l'énergie électrique par l'intermédiaire du rail bipolaire et des premier et deuxième frotteurs, exprimée en mètre par seconde, Vmax étant supérieur à l km/h ; 15 - chaque conducteur électrique est une lame conductrice, les deux lames conductrices s'étendant parallèlement l'une à côté de l'autre et l'isolant électrique étant interposé entre ces deux lames et présentant une épaisseur inférieure à 4 cm ; - chaque rail bipolaire ou paire de frotteurs est suspendu à plus de 3 20 mètres au-dessus de la chaussée sur laquelle se déplace le véhicule ; - la station comporte un détecteur d'approche d'un véhicule électrique propre à indiquer qu'un véhicule électrique a quitté la station immédiatement précédente et se dirige vers cette station, et dans laquelle l'unité d'alimentation de cette station est apte à déclencher l'alimentation du rail bipolaire ou de la 25 paire de frotteurs et, en alternance, à arrêter l'alimentation du rail bipolaire ou de la paire de frotteurs en fonction de l'indication du détecteur d'approche ; - la station comporte un actionneur propre à déplacer le rail bipolaire ou la paire de frotteurs entre une position active dans laquelle le frotteur peut venir en appui sur chacun des conducteurs du rail bipolaire et, une position 30 escamotée dans laquelle le passage d'un véhicule dont la hauteur est supérieure à celle du véhicule électrique est possible. Les modes de réalisation des stations présentent en outre les avantages suivants : - l'utilisation d'un rail bipolaire dont la longueur est comprise entre Lm;n et Lmax permet de recharger complètement l'accumulateur du véhicule électrique sans que celui-ci ait besoin de s'arrêter au niveau de la station de régénération, - utiliser un rail bipolaire formé de deux lames séparées par un isolant électrique dont l'épaisseur est inférieure à 4 cm, permet de réduire l'encombrement du rail bipolaire, - placer le rail bipolaire ou la paire de frotteurs suspendu à plus de 3 mètres au-dessus de la chaussée permet d'éviter qu'un passager touche accidentellement ce rail, ce qui augmente la sécurité de la station, - l'utilisation d'un détecteur d'approche permet d'accroître la sécurité de la station de régénération en alimentant le rail bipolaire ou la paire de frotteurs uniquement à partir du moment où un véhicule approche de cette station, et - la mise en oeuvre d'un actionneur propre à escamoter le rail bipolaire ou la paire de frotteurs permet l'utilisation de la chaussée réservée aux véhicules électriques pour le passage d'autres véhicules dont la hauteur serait supérieure à celle des véhicules électriques utilisés. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique en vue de dessus d'une portion d'un système de transport en commun, - la figure 2 est une illustration schématique, en partie en perspective, d'un véhicule et d'une station de régénération mise en oeuvre dans le système de la figure 1, - la figure 3 est une illustration schématique en vue de dessus d'un organe de guidage d'un rail bipolaire mis en oeuvre dans le véhicule de la figure 2, - La figure 4 est une illustration schématique en coupe et vue de côté de l'organe de guidage de la figure 3, - la figure 5 est un organigramme d'un procédé de transport en commun de passagers mis en oeuvre dans le système de la figure 1, et - la figure 6 est une illustration schématique d'un véhicule et d'une station de régénération d'un autre mode de réalisation du système de transport en commun. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les 5 mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et les fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails. La figure 1 est une illustration schématique d'un système 2 de transport en commun de passagers. Le système 2 est formé d'un réseau routier, 10 typiquement celui d'une ville, et de plusieurs dizaines de véhicules électriques de transport en commun ainsi que de plusieurs dizaines de stations de régénération. Ici, par exemple,les véhicules électriques sont des bus. Pour simplifier la figure 1, seule une portion 4 de la chaussée formant ce réseau routier a été représentée. Egalement pour simplifier la figure 1, seules deux 15 stations 6 et 8 de régénération sont représentées ainsi qu'un seul bus 10 de transport en commun. La chaussée 4 est de préférence une chaussée réalisée à l'air libre et non pas souterraine. Par exemple, cette chaussée 4 est une route utilisable aussi bien par les véhicules électriques tels que le bus 10 que par des véhicules 20 équipés de moteurs thermiques ou autres se déplaçant sur le même réseau routier. Le bus 10 se déplace le long d'une ligne prédéterminée de transport en commun. Par ligne de transport en commun, on désigne ici un trajet prédéterminé réalisé dans le réseau routier du système 2 allant d'un point de 25 départ à un point d'arrivée. Typiquement, cette ligne de transport en commun définit un trajet de plusieurs kilomètres et, par exemple, de plus de 10 km. Les stations de régénération sont réparties le long de chacune des lignes de transport en commun. Chaque station est séparée de la station qui la précède immédiatement ou qui la suit immédiatement le long de cette ligne de transport 30 en commun par une distance D. La distance D correspond à la distance minimale que doit parcourir le bus 10 pour passer d'une station précédente à la station suivante. Cette distance D est d'au moins 100 m. De préférence, cette distance D sera comprise entre 250 m et 600 m. En effet, choisir une distance D trop courte revient à augmenter très sensiblement les coûts d'infrastructure. A l'inverse, une distance D supérieure à 600 m conduit à installer un accumulateur d'énergie électrique capable de stocker une quantité d'énergie électrique importante dans le bus 10, et donc d'encombrement important, ce qui réduit le nombre maximal de passagers transportables dans le bus 10. La figure 2 représente plus en détails la station 8 et le bus 10. La station 8 est installée en bordure de la chaussée 4 sur un quai surélevé 20. Sur ce quai 20 sont fixés deux poteaux creux 22 et 24 de soutènement.

Ces poteaux 22 et 24 maintiennent un rail bipolaire 26 en l'air en position horizontale au-dessus de la chaussée 4, c'est-à-dire s'étendant parallèlement à un axe longitudinal de la chaussée 4. Le rail 26 est décrit plus en détail en regard des figures 3 et 4. Le rail bipolaire 26 est fixé aux poteaux 22 et 24 à l'aide de moyens de fixation permettant un débattement latéral, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de la chaussée, d'au plus 1 m et de préférence d'au plus 50 cm. Par exemple, chaque extrémité du rail 26 est fixée à une chaîne ou câble, respectivement 28 et 30, dont l'autre extrémité est mécaniquement reliée à un actionneur, respectivement 32 et 34. Les actionneurs 32 et 34 sont fixés sans aucun degré de liberté aux extrémités, respectivement, des poteaux 22 et 24. Les actionneurs 32 et 34 sont aptes à déplacer le rail 26 entre une position active dans laquelle le rail 26 est à une hauteur P au-dessus de la chaussée, et une position escamotée dans laquelle le rail 26 est plus éloigné de la chaussée 4. La hauteur P est au moins supérieure à 3 m et, de préférence, supérieure à 3 m 60 de sorte que même lorsque le rail 26 est dans sa position active, celui-ci ne peut pas être touché par un utilisateur du système 2. Ici, dans la position escamotée, on suppose que le rail 26 est à une hauteur P' au-dessus de la chaussée supérieure à la hauteur P de manière à permettre le passage de véhicules dont la hauteur est supérieure à 3,60 m.

Le rail 26 présente lui-même une hauteur hR dans la direction verticale, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire au plan de la chaussée 4, d'au moins 15 cm. La longueur LR du rail 26 est quant à elle comprise entre une longueur Lmin et une longueur Lmax. La longueur Lmin est définie par la relation suivante : Lmin = (Emax/Pmax)•Vmax où: - Emax est l'énergie maximale stockable dans un accumulateur à recharger embarqué dans le véhicule, exprimé en joules, - Pmax est la plus grande puissance instantanée possible lors du transfert d'énergie électrique entre le rail 26 et le véhicule 10, exprimé en Watts, et - Vmax est la vitesse maximale autorisée pour le bus 10 lorsqu'il capte de l'énergie électrique par l'intermédiaire du rail 26, exprimé en mètres par seconde. Plus précisément, la vitesse Vmax est la vitesse maximale autorisée pour recharger complètement l'accumulateur du bus 10 sans que le bus 10 ne s'arrête, à partir d'un état où l'accumulateur est complètement déchargé. Cette vitesse est fixée par les concepteurs du système 2 de manière à limiter la longueur du rail 26 et donc à limiter les coûts d'infrastructure. Ici, la vitesse Vmax est choisie entre 1 km/h et 50 km/h. Par exemple, dans le système 2, la vitesse Vmax est égale à 10km/h. L'énergie Emax est quant à elle fonction de la puissance du bus 10 et de la distance D maximale entre deux stations immédiatement consécutives du système 2. Ici, l'énergie Emax est choisie égale ou supérieure à l'énergie nécessaire pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur. Par exemple, l'énergie Emax est prise supérieure ou égale à l'énergie consommée par le véhicule électrique lorsqu'il parcourt la distance D sur une route ou une voirie urbaine horizontale en utilisant uniquement l'énergie stockée dans l'accumulateur.

La puissance Pmax est imposée par le matériel électrique embarqué à l'intérieur du bus 10. Actuellement, la valeur de Pmax est supérieure à 100 kW. Cette valeur pourra augmenter avec les évolutions technologiques. Dans le système 2, la longueur Lmin est égale à 15 m.

La longueur Lmax est choisie inférieure à 100 m. Ici la longueur Lmax est choisie égale à 3Lm;r, afin de limiter les coûts d'infrastructure. Dans ce mode de réalisation, la longueur LR a été choisie égale à Lm;n. La station 8 comprend également une armoire électrique 38 à l'intérieur de laquelle sont logés des appareils électriques nécessaires à son fonctionnement. Cette armoire 38 comprend notamment une unité 40 d'alimentation en tension continue flottante du rail 26 ainsi qu'un détecteur 42 d'approche. Ici, l'unité 40 est raccordée électriquement à chacune des extrémités du rail 26 par l'intermédiaire de fils conducteurs 44 et 46 courant le long des poteaux 22 et 24 et des chaînes 28 et 30. L'unité 40 est apte à raccorder deux des lames formant le rail 26 respectivement à deux potentiels différents de manière à établir une différence de potentiels continus Vdc comprise entre 100 Vdc et 400 Vdc. Aucun de ces potentiels n'est égal à celui de la terre de sorte que la différence de potentiels Vdc est isolée de la terre. L'unité 40 est également raccordée par l'intermédiaire d'un câble 48 à une sous-station 50 d'alimentation électrique. La sous-station 50 est elle-même raccordée à un réseau 52 longue distance de distribution d'électricité. Sur le réseau 52, l'énergie électrique est distribuée sous la forme d'une tension triphasée supérieure à 20 000 Vac. La sous-station 50 est apte à convertir la tension du réseau 52 en une tension continue flottante, c'est-à-dire isolée de la terre, comprise entre 420 et 1 000 Vdc. L'unité 40 est apte à convertir cette tension continue comprise entre 420 et 1 000 Vdc en la différence de potentiels comprise entre 100 Vdc et 400 Vdc utilisée pour alimenter le rail 26.

La station 8 comporte également un détecteur 54 apte à détecter un courant de fuite dont l'intensité est supérieure à un seuil Si. Le courant de fuite est un courant qui fuit du rail 26 vers la terre. Ici, le détecteur54 est logé à l'intérieur de la sous-station 50. Le seuil SI est inférieur à 100 mA. Ici, le seuil SI est choisi égal à 40 mA.

Le bus 10 est équipé à l'arrière de roues motrices 60 et à l'avant de roues directrices 62. Chaque roue de ce véhicule est formée d'une jante 64 autour de laquelle est monté un pneu 66.

A cause de la présence des pneus, le bus 10 est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée 4 tant qu'il roule entre les deux stations 6 et 8. Le bus 10 comprend aussi : - une carrosserie 67 en matériau conducteur, par exemple en métal, - des suspensions 68 commandables permettant d'ajuster la hauteur du plancher du bus 10 de plus ou moins 15 cm en fonction de la hauteur du quai sur lequel doivent descendre les passagers, - un système 70 de braquage des roues directrices en fonction du 10 déplacement d'un volant 72 par le conducteur du bus, un moteur électrique 74 propre à entraîner en rotation les roues motrices 60 et à fonctionner en tant que générateur de courant alternatif lors du freinage du véhicule 10, - un onduleur/redresseur 76 raccordé d'un côté au moteur 74 et de 15 l'autre côté à un bus DC formé par deux conducteurs électriques 78 et 80, - des charges auxiliaires 82 et 84 telles qu'un climatiseur, un chauffage, un système d'éclairage ou autre directement raccordé en parallèle au bus DC, - un accumulateur 86 d'énergie électrique raccordé par l'intermédiaire 20 d'un convertisseur DC-DC 88 au bus DC, -une batterie 90 d'appoint raccordable au bus DC pour pouvoir fournir de l'énergie électrique au moteur 74 à partir du moment où l'accumulateur 86 est complètement déchargé, - un émetteur radio 92 propre à communiquer par l'intermédiaire d'une 25 liaison sans fil 93 avec l'armoire 38, et - une unité 94 de pilotage de l'onduleur/redresseur 76 et du convertisseur 88. L'unité 94 est également raccordée à l'émetteur 92. L'accumulateur 86 est un accumulateur de puissance, c'est-à-dire un 30 accumulateur apte à délivrer une puissance instantanée supérieure à 50 kW et dont la capacité de stockage d'énergie est limitée, c'est-à-dire inférieure à 10 kWh. La capacité de l'accumulateur 86 est choisie pour permettre le déplacement du bus 10 entre deux stations consécutives quelconques de la ligne de transport en commun sans apport extérieur d'énergie, c'est-à-dire en consommant uniquement l'énergie stockée dans l'accumulateur 86. Ainsi, la capacité de l'accumulateur 86 est fonction en outre de la distance D entre deux stations successives.

Ici, l'accumulateur 86 est apte à délivrer une puissance instantanée supérieure à 200 kW et la capacité de l'accumulateur 86 est inférieure à 1 kWh. L'accumulateur 86 est, par exemple, réalisé à partir de supercondensateurs, c'est-à-dire de condensateurs dont la capacité est supérieure à 1 F. L'accumulateur 86 peut également être réalisé à partir de volants d'inertie, ou d'accumulateurs hydrauliques. L'accumulateur doit satisfaire une journée entière d'exploitation. La puissance Pmax de transfert instantané d'énergie électrique vers l'accumulateur 86 est ici limitée par le convertisseur 88. Dans ce mode de réalisation, le convertisseur 88 a une puissance instantanée maximale de transfert d'énergie vers l'accumulateur 86 de 200 kW. Le bus 10 comprend également des portes 96 d'accès au véhicule utilisées pour embarquer ou débarquer des passagers. Enfin, le bus 10 est équipé d'un organe 100 de guidage du rail 26 fixé sur le toit du bus 10. Cet organe 100 est, par exemple, formé de deux glissières verticales 102 et 104 en vis-à-vis l'une de l'autre. Chaque glissière présente une hauteur hG dans la direction verticale supérieure à 20 cm de manière à permettre l'engagement du rail 26 à l'intérieur de ces glissières 102, 104 quelle que soit la hauteur du plancher du bus par rapport à la chaussée. La figure 3 représente plus en détail l'organe 100 de guidage ainsi qu'une extrémité du rail 26. Le rail 26 est comprend deux lames conductrices 110 et 112 verticales s'étendant sur toute la longueur du rail 26. Ces lames 110 et 112 sont isolées électriquement l'une de l'autre par une couche verticale d'isolant 114. Typiquement, ces lames 110 et 112 font chacune de 1 à 3 cm d'épaisseur et l'isolant 114 fait typiquement de 1 mm à 4 cm d'épaisseur. L'épaisseur eR du rail 26 est donc inférieure à 10 cm. Les glissières 102 et 104 sont chacune disposées de part et d'autre d'un axe longitudinal 120 parallèle à la direction de déplacement du bus 10.

Les glissières 102 et 104 sont séparées l'une de l'autre par une distance dG mesurée perpendiculairement à l'axe 120 dans un plan horizontal. En partant de l'arrière vers l'avant du véhicule 10, la distance dG décroît d'abord progressivement d'une distance maximale dmax jusqu'à une distance minimale dm;n. Ensuite, la distance dG reste égale à la distance drain sur une longueur supérieure ou égale, par exemple, à un dixième de la longueur LR du rail bipolaire 26. Typiquement, la distance drain est choisie strictement supérieure à l'épaisseur eR et inférieure à 1,2 fois l'épaisseur eR. Cette section de l'organe 100 où la distance dG est constante forme un couloir 122 de guidage en translation du rail 26. Ensuite, en se rapprochant de l'avant du bus, la distance dG croît progressivement jusqu'à la distance maximale dmax. Typiquement, la distance dmax est choisie en fonction de la lacune d'accostage du bus 10 par rapport au quai 20. Cette lacune d'accostage est la distance minimale qui sépare le bus 10 du quai 20, mesurée dans un plan horizontal, lorsque le bus 10 s'arrête pour déposer des passagers sur le quai 20. Typiquement, la lacune d'accostage est au maximum de 50 cm. Dans ces conditions, ici, la distance dmax est choisie inférieure ou égale à 1 m et supérieure ou égale à 20 cm de manière à permettre une erreur de positionnement du bus 10 par rapport au rail 26 de plus ou moins 50 cm au maximum. La partie de l'organe 100 située vers l'avant du bus 10 où la distance dG croît, forme une portion évasée 124, destinée à positionner le rail 26 en face de l'entrée du couloir 122.

La partie de l'organe 100 située vers l'arrière du bus 10 où la distance dG décroît forme une portion évasée 125 destinée à limiter les balancements du rail 26 après le passage du bus 10 dans la station de régénération. Des frotteurs 126, 128 font saillie au travers d'orifices ménagés, respectivement, dans les glissières 102 et 104 à l'intérieur du couloir 122. De préférence, les frotteurs 126 et 128 se font face. Ces frotteurs ne sont pas ici représentés en détail. Ici, chaque frotteur est monté déplaçable en translation dans une direction horizontale perpendiculaire à l'axe 20.

Chacun de ces frotteurs 126, 128 et sollicité par des ressorts respectifs 130 et 132 vers l'intérieur du couloir 122 de manière à ce que chaque frotteur reste en contact avec sa lame respective du rail 26 malgré des irrégularités de surface de ces lames. Ici, la force de poussée exercée par chaque frotteur 126, 128 sur le rail 26, lorsque celui-ci est placé dans le couloir 122, est supérieure à 10 kg. Dans ces conditions, de préférence, les frotteurs sont des frotteurs rotatifs propres à rouler sur les lames du rail 26 pour limiter les frottements. Une force de poussée importante améliore la connexion électrique de forte puissance entre le rail 26 et les frotteurs 126, 128 même à faible vitesse.

Les frotteurs 126 et 128 sont électriquement raccordés, respectivement, aux conducteurs 78 et 80 du bus DC. La figure 4 représente en coupe verticale le long de l'axe 120 l'organe 100 ainsi qu'une vue de côté de l'extrémité du rail 26. Le rail 26 comporte en plus des lames verticales 110 et 112, une lame horizontale 134 s'étendant elle aussi sur toute la longueur du rail 26. Cette lame 134 est isolée électriquement des deux lames 110 et 112, par exemple, par la couche isolante 114. La lame 134 forme une face inférieure horizontale tournée vers la chaussée 4. L'organe 100 comprend également une troisième glissière horizontale 136 disposée entre les deux glissières 102 et 104. La glissière 136 est adaptée pour guider le rail 26 en hauteur de manière à positionner le rail 26 à une hauteur prédéterminée par rapport aux frotteurs 126 et 128. Par exemple, à cet effet, les extrémités de la glissière 136 sont recourbées et tournées vers le toit du bus. Entre ces deux extrémités, la glissière 136 présente une portion plane à l'intérieur du couloir 122. Un troisième frotteur 138 fait saillie au travers d'un orifice ménagé dans la glissière 136 à l'intérieur du couloir 122. Ce frotteur est également monté déplaçable dans une direction verticale perpendiculaire à l'axe 20. Le frotteur 138 est mécaniquement accouplé à un ressort 140 de manière à ce que le frotteur 138 reste en contact avec la lame 134 lorsque le rail 26 coulisse dans le couloir 122. Ce frotteur 138 est électriquement raccordé à la carrosserie 67 du bus 10.

La lame 134 est électriquement raccordée à la terre. Le raccordement à la terre de la lame 134 s'effectue, par exemple, par l'intermédiaire des câbles 28 et 30 et des poteaux 22 et 24. La glissière 136 s'étend sur toute la largeur disponible entre les glissières 102 et 104. On suppose ici que l'ensemble des stations du système 2 sont identiques à la station 8. Le fonctionnement du système 2 va maintenant être décrit en regard du procédé de la figure 4, dans le cas particulier où le bus 10 se dirige vers la station 8. Le procédé débute donc par une phase 150 de circulation inter-stations. Lors de la phase 150, le bus 10 se déplace, par exemple, de la station 6 vers la station 8 sur la chaussée 4. Lors de la phase 150, le bus 10 exécute, en alternance, une étape de traction 154 et une étape de freinage 156. Lors de l'étape 154, lors d'une opération 160, l'unité de pilotage 94 commande le convertisseur 88 pour que l'énergie électrique stockée dans l'accumulateur 86 soit délivrée sur le bus DC. Ensuite, lors d'une opération 162, les charges auxiliaires 82 et 84 ainsi que l'onduleur/redresseur 76 et le moteur 74 consomment l'énergie électrique fournie par l'accumulateur 86. Lors de l'opération 162, l'onduleur/redresseur 76 fonctionne en tant qu'onduleur et le moteur 74 entraîne en rotation les roues motrices 60 de sorte que le véhicule 10 avance. Au début de l'étape 156 de freinage, lors d'une opération 166, l'onduleur/redresseur 76 est commandé pour fonctionner en tant que redresseur, lors d'une opération 164, et le moteur fonctionne en tant que générateur de tension triphasée. Ensuite, l'unité 94 commande le convertisseur 88 pour stocker dans l'accumulateur 86 l'énergie électrique fournie par l'onduleur/redresseur 76 sous 30 forme de courant et de tension redressée. En parallèle, lors d'une opération 168, l'onduleur/redresseur 76 alimente également les charges auxiliaires 82 et 84.

En parallèle aux étapes 154 et 156, lors d'une étape 170, le détecteur 42 détecte que le véhicule 10 est proche de la station 8, c'est-à-dire à moins de 70 m de la station. Par exemple, le détecteur 42 détecte la proximité du véhicule 10 lorsque celui-ci reçoit un signal émis en continu par le véhicule 10 par l'intermédiaire de la liaison 93 avec une puissance supérieure à un seuil prédéterminé. Le détecteur 42 peut également détecter la proximité du véhicule 10 en réponse à la réception par l'intermédiaire de la liaison 93 d'une commande de mise en place du rail 26 et de mise sous tension de ce rail. En réponse, lors d'une étape 172, l'armoire 38 commande les actionneurs 32 et 34 pour déplacer le rail 26 de sa position escamotée vers sa position active. Une fois le rail 26 dans sa position active, lors d'une étape 174, l'unité 40 déclenche la mise sous tension du rail 26. Une fois sous tension, une différence de potentiel comprise entre 100 Vdc et 400 Vdc apparaît entre les lames 110 et 112.

Lors d'une étape 176, la phase de circulation inter-stations s'achève lorsque le véhicule 10 entre dans la station 8 à une vitesse inférieure ou égale à Vmax. Une phase 180 de régénération débute alors. Au début de la phase 180, lors d'une étape 182, l'extrémité du rail 26 tournée vers le véhicule 10 entre dans la portion évasée 124 puis glisse sur l'une des glissières 102 ou 104 et sur la glissière 136. Ainsi, lors de l'étape 182, l'extrémité du rail 26 est guidée jusqu'à l'entrée du couloir 122. Ensuite, au fur et à mesure que le véhicule 10 avance à l'intérieur de la station 8, lors d'une étape 184, le rail 26 s'engage à l'intérieur du couloir 122.

Ensuite, alors que le véhicule 10 continue d'avancer, lors d'une étape 186, les frotteurs 126, 128 et 138 viennent en appui, respectivement, sur les lames 110, 112 et 134. Ainsi, les conducteurs 78 et 80 sont maintenant électriquement raccordés aux rails 26 et la carrosserie du bus 10 est simultanément mise à la terre.

Ensuite, lors d'une étape 188, tant que les portes 96 du véhicule ne sont pas ouvertes, l'unité 94 commande le convertisseur 88 pour recharger l'accumulateur 86 à partir de l'énergie électrique captée par les frotteurs 126, 128.

Lors d'une étape 190, dès que les portes 96 s'ouvrent, l'unité 94 envoie une commande de mise hors tension du rail 26 à l'armoire 38. En réponse, lors d'une étape 192, l'unité 40 interrompt l'alimentation du rail 26. Ensuite, les passagers descendent puis montent dans le véhicule 10. Une fois le dernier passager embarqué, les portes 96 se referment. En réponse, lors d'une étape 194, l'unité 94 envoie à l'armoire 38 une commande de mise sous tension du rail 26. Ensuite, lors d'une étape 196, l'unité 40 met à nouveau sous tension le rail 26. Puis, l'unité 94 commande le convertisseur 88 pour continuer de recharger l'accumulateur 86, lors d'une étape 198. Parallèlement, lors d'une étape 200, les charges auxiliaires 82 et 84 ainsi que l'onduleur/redresseur 76 et le moteur 74 sont alimentés à partir de l'énergie électrique captée par les frotteurs 126, 128. En particulier, lors de l'étape 200, l'énergie électrique fournie par le rail 26 est utilisée pour lancer le moteur 74 de sorte que le véhicule 10 commence à se déplacer sans consommer l'énergie stockée dans l'accumulateur 86. Le véhicule 10 se déplace donc vers l'extérieur de la station 8 jusqu'à ce que le rail 26 soit complètement désengagé du couloir 122. Ensuite, le rail 26 est guidé par la portion évasée 125 vers sa position de repos de façon à éviter tout balancement de ce rail à l'extrémité des chaînes 28 et 30. Lorsque les frotteurs 126, 128 ne sont plus en contact avec le rail 26, lors d'une étape 204, l'unité 94 envoie une commande de mise hors tension du rail 26 à l'armoire 38. En réponse, lors d'une étape 206, l'unité 40 met hors tension le rail 26 puis les actionneurs 32 et 34 déplacent le rail 26 de sa position active vers sa position escamotée. La phase 180 de régénération s'achève et le procédé se poursuit par une nouvelle phase de circulation inter-stations. Les phases 150 et 180 sont donc répétées en alternance d'une station à la station suivante le long de la ligne de transport en commun. En parallèle de la phase 180, lors d'une étape 210, le détecteur 54 compare en permanence l'intensité du courant de fuite au seuil Si. Tant que l'intensité du courant de fuite est inférieure à ce seuil, rien ne se passe. Par contre, si l'intensité du courant de fuite dépasse le seuil SI, alors le détecteur 54 procède immédiatement à une étape 212 lors de laquelle des mesures correctives sont entreprises. Par exemple, une alarme peut être déclenchée et l'alimentation du rail 26 peut être immédiatement interrompue. On comprend donc que si par accident, alors que le bus 10 est dans la station 8, l'une des lames 110 ou 112 vient en contact avec la carrosserie 67 du bus, un courant de fuite s'établit par l'intermédiaire de la carrosserie 67, de la lame 134 et de la terre. Ce courant de fuite est alors détecté par le détecteur 54. La figure 5 représente un système 220 de transport en commun identique au système 2 à l'exception que les positions du rail 26 et de l'organe 100 ont été inversées. Plus précisément, le rail 26 est, dans ce mode de réalisation, fixé sur le toit du bus 10, tandis que l'organe 100 est suspendu à l'extrémité du poteau 22. Dans le système 220, le poteau 24, l'actionneur 34 et la chaîne 30 ont été supprimés. Dans le système 220, la lame 134 est électriquement raccordée à la carrosserie 67 du bus 10 et le frotteur 138 est électriquement raccordé à la terre.

Le fonctionnement du système 220 découle directement du celui décrit en regard de la figure 4. De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, le rail 26 peut être alimenté en courant ou en tension alternatif. On remarquera également que les stations ne correspondent pas nécessairement à des arrêts du véhicule 10. Ainsi, la ligne de transport en commun peut comporter plusieurs stations entre deux arrêts. En effet, le système décrit ici permet de recharger l'accumulateur 86 du véhicule 10 sans que celui-ci ne s'arrête. Il est également envisageable que l'accumulateur 86 soit rechargé dans une station de régénération uniquement si cela est nécessaire pour que le bus 10 puisse atteindre la prochaine station de régénération. Ainsi, le bus peut sauter une ou plusieurs stations de régénération. Le bus 10 peut également comporter un groupe motogénérateur propre à générer de la puissance électrique délivrée au moteur électrique 74 à partir d'un carburant tel que de l'essence. Un tel groupe motogénérateur sera avantageusement utilisé en lieu et place de la batterie 90 pour palier à toute immobilisation accidentelle du bus 10 entre deux stations de régénération. D'autres modes de réalisation du rail bipolaire 26 sont possibles. Par exemple, les lames 110, 112 et 134 sont remplacées respectivement par des caténaires et l'isolant électrique 114 est formé par un espace d'air suffisamment large pour assurer l'isolation électrique de ces deux caténaires. La longueur de chacune des caténaires est comprise entre Lin et Lmax. Dans ce mode de réalisation, les frotteurs 126, 128 et 138 prendront la forme de pantographes aptes chacun à frotter sur une caténaire respective du rail bipolaire. Il n'est pas nécessaire que la lame 138 ou que le troisième conducteur électrique mis à la terre soit solidaire du rail bipolaire. Par exemple, en variante, le troisième conducteur est formé par un rail supplémentaire mécaniquement indépendant du rail bipolaire.

On notera également qu'une station de régénération peut être utilisée seule dans l'unique but de recharger l'accumulateur 86 d'un véhicule alors que celui-ci se déplace à une vitesse Vmax sans qu'il soit nécessaire que ce véhicule ait besoin de s'arrêter. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que la station soit séparée d'une autre station par la distance D. Par contre, il faut que la longueur de son rail bipolaire soit comprise entre Lm;n et Lmax. Par exemple, dans ce contexte particulier, la mise à la terre de la carrosserie du bus 10 n'est pas nécessaire. Le troisième conducteur électrique 134 et le troisième frotteur 138 ainsi que la glissière 136 peuvent donc être omis. Il n'est pas nécessaire que le rail 26 soit déplacé de sa position active vers sa position escamotée après le passage de chaque véhicule 10. Par exemple, le rail 26 est maintenu en permanence dans sa position active et déplacé vers sa position escamotée uniquement si nécessaire. Dans une autre variante, le rail 26 est maintenu en permanence dans sa position active et les actionneurs 32 et 34 sont supprimés.

L'organe 100 peut être excentré à droite ou à gauche sur le toit du véhicule 10.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de transport en commun comportant : - plusieurs stations (6,8) de régénération disposées les unes après les autres le long d'une ligne de transport en commun, chaque station comportant : . au moins un rail bipolaire (26) comprenant un premier et un deuxième conducteurs électriques (110,112) présentant chacun deux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à une direction de déplacement d'un véhicule électrique, les premier et deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant électrique (114) capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, chaque rail bipolaire d'une station de régénération étant électriquement isolé du ou des rails bipolaires d'une autre quelconque des stations de régénération, . une unité (40) d'alimentation du premier et du deuxième conducteurs électriques avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, . un détecteur de courant de fuite propre à détecter la présence d'un courant de fuite s'établissant entre le premier ou le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire si l'intensité de ce courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, - au moins un véhicule électrique (10) de transport en commun équipé : . d'une carrosserie (67) en matériau conducteur, . de plusieurs roues (60) en appui sur une chaussée (4), chaque roue étant formée d'un pneu (66) et d'une jante (64), de sorte que le véhicule électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, et . d'au moins un premier et un deuxième frotteurs (126,128) aptes à frotter, respectivement, sur les premier et deuxième conducteurs de l'un quelconque des rails bipolaires, pour capter de l'énergie électrique pour le véhicule électrique lorsque le véhicule se déplace le long de ce rail bipolaire, caractérisé en ce que :- le rail bipolaire comporte un troisième conducteur (134) électrique isolé électriquement des premier et deuxième conducteurs électriques et électriquement raccordé à la terre, ce troisième conducteur électrique présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique, et - le véhicule électrique comporte un troisième frotteur (138) raccordé à la carrosserie du véhicule, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule se déplace le long du rail bipolaire pour raccorder la carrosserie à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire.

2. Système selon la revendication 1, dans lequel : - l'extrémité de chaque conducteur électrique d'un rail bipolaire est séparée de l'extrémité la plus proche des conducteurs électriques du rail bipolaire immédiatement consécutif sur la même ligne par une distance (D) d'au moins 100 mètres, et isolée électriquement des conducteurs du rail bipolaire d'une autre quelconque des stations de régénération, - chaque véhicule électrique comporte au moins un moteur électrique (74) propre à entraîner en rotation une ou plusieurs des roues du véhicule, et un 20 accumulateur (86) : . raccordé électriquement aux premier et deuxième frotteurs (126,128) pour être rechargé à partir de l'énergie captée par les premier et deuxième frotteurs, lorsque le véhicule électrique se déplace le long d'un rail bipolaire, et 25 . raccordé électriquement au moteur électrique (74) pour fournir à ce moteur l'énergie électrique nécessaire au déplacement du véhicule, lorsque le véhicule se déplace entre deux rails bipolaires consécutifs, et . capable de stocker suffisamment d'énergie électrique pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne 30 de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur.

3. Système de transport en commun, caractérisé en ce qu'il comporte :- au moins un véhicule électrique (10) de transport en commun équipé : . d'une carrosserie (67) en matériau conducteur, . de plusieurs roues (60) en appui sur une chaussée (4), chaque roue étant formée d'un pneu (66) et d'une jante (64), de sorte que le véhicule électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, . d'un rail bipolaire (26) fixé sur le toit du véhicule parallèlement à une direction de déplacement de ce véhicule, ce rail bipolaire comprenant un premier et un deuxième conducteurs électriques (110,112) présentant chacun deux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à la direction de déplacement, ces premier et deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant (114) électrique capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, et - plusieurs stations de régénération disposées les unes après les autres le long d'une ligne de transport en commun, chaque station comportant : . au moins un premier et un deuxième frotteurs (126,128) aptes à frotter chacun sur, respectivement, le premier et le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire du véhicule pour fournir de l'énergie électrique au véhicule électrique (74) lorsque le véhicule électrique se déplace le long de cette paire de frotteurs, . une unité (40) d'alimentation du premier et du deuxième frotteurs avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, . un détecteur de courant de fuite propre à détecter l'existance d'un courant de fuite entre le premier ou le deuxième frotteurs et la terre si l'intensité du courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, dans lequel : - le rail bipolaire comporte un troisième conducteur (134) électrique électriquement isolé des premier et deuxième conducteurs électriques, électriquement raccordés à la carrosserie (67) du véhicule électrique, ce troisième conducteur présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique, et- la station comporte un troisième frotteur (138) raccordé électriquement à la terre, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs pour raccorder la carrosserie du véhicule électrique à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire.

4. Système selon la revendication 3, dans lequel : - les frotteurs d'une station sont séparés des frotteurs de la station immédiatement consécutive sur la même ligne par une distance d'au moins 100 10 mètres, et isolée électriquement des frotteurs d'une autre quelconque des stations de régénération, et - chaque véhicule électrique comporte au moins un moteur électrique (74) propre à entraîner en rotation une ou plusieurs des roues du véhicule, et un accumulateur (86) :

15 . raccordé électriquement au rail bipolaire (26) pour être rechargé à partir de l'énergie captée par le rail bipolaire, lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs, et . raccordé électriquement au moteur électrique (74) pour fournir au moteur l'énergie électrique nécessaire au déplacement du véhicule, lorsque ce 20 véhicule se déplace entre deux stations consécutives, et . capable de stocker suffisamment d'énergie électrique pour permettre au véhicule de se déplacer de l'une quelconque des stations de la ligne jusqu'à la station immédiatement consécutive sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans l'accumulateur. 25

5. Véhicule électrique de transport en commun apte à être mis en oeuvre dans un système conforme à la revendication 1 ou 2, ce véhicule étant équipé : . d'une carrosserie (67) en matériau conducteur, . de plusieurs roues (60) en appui sur une chaussée (4), chaque roue étant formée d'un pneu (66) et d'une jante (64), de sorte que le véhicule 30 électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, et . d'au moins un premier et un deuxième frotteurs (126,128) aptes à frotter, respectivement, sur les premier et deuxième conducteurs de l'unquelconque des rails bipolaires, pour capter de l'énergie électrique pour le véhicule électrique lorsque le véhicule se déplace le long de ce rail bipolaire, caractérisé en ce que le véhicule électrique comporte un troisième frotteur (138) raccordé à la carrosserie du véhicule, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule se déplace le long du rail bipolaire pour raccorder la carrosserie à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire.

6. Véhicule selon la revendication 5, dans lequel le véhicule comporte au moins deux glissières verticales (102,104) de guidage du rail bipolaire (26) fixées sur le toit du véhicule et disposées en vis-à-vis l'une de l'autre pour positionner correctement ce rail vis-à-vis des frotteurs, la distance mesurée dans une direction horizontale perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule, entre ces deux glissières augmentant progressivement d'une distance dmin jusqu'à une distance dmax au fur et à mesure que l'on se déplace vers l'avant du véhicule, la distance dmin étant strictement supérieure à l'épaisseur e du rail bipolaire dans une direction horizontale et perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule et strictement inférieure à 1,2e, la distance dmax étant supérieure à 20 cm.

7. Véhicule selon la revendication 6, dans lequel la hauteur des glissières (102,104) dans une direction verticale perpendiculaire au plan de la chaussée est supérieure ou égale à 20 centimètres.

8. Véhicule électrique de transport en commun apte à être mis en oeuvre dans un système conforme à la revendication 3 ou 4, dans lequel le véhicule électrique est équipé : . d'une carrosserie (67) en matériau conducteur, . de plusieurs roues (60) en appui sur une chaussée (4), chaque roue étant formée d'un pneu (66) et d'une jante (64), de sorte que le véhicule électrique est considéré comme étant isolé électriquement de la chaussée sur laquelle il se déplace, . d'un rail bipolaire (26) fixé sur le toit du véhicule parallèlement à une direction de déplacement de ce véhicule, ce rail bipolaire comprenant un premier et un deuxième conducteurs électriques (110,112) présentant chacundeux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à la direction de déplacement, ces premier et deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant (114) électrique capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, caractérisé en ce que le rail bipolaire comporte un troisième conducteur (134) électrique électriquement isolé des premier et deuxième conducteurs électriques, électriquement raccordés à la carrosserie (67) du véhicule électrique, ce troisième conducteur présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique.

9. Véhicule selon la revendication 8, dans lequel la longueur de chaque conducteur électrique (110, 112) du rail bipolaire (26), mesurée entre ses deux extrémités, est comprise entre Lin et Lmax où : Lmin = (Emax/Pmax).Vmax et Lmax = 100m, où : - Emax est l'énergie à stocker dans l'accumulateur à recharger, exprimée en joules, pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur. -Pmax est la plus grande puissance instantanée possible lors du transfert d'énergie électrique entre les premier et deuxième frotteurs et le véhicule électrique, exprimée en Watts, et - Vmax est la vitesse maximale autorisée du véhicule électrique lorsqu'il capte de l'énergie électrique par l'intermédiaire du rail bipolaire et de la paire de frotteurs, exprimée en mètre par seconde, Vmax étant supérieur à 1 km/h.

10. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans lequel le véhicule est équipé : - d'au moins un moteur électrique (74) propre à entraîner en rotation une ou plusieurs des roues du véhicule, et - d'un accumulateur (86) : . raccordé électriquement aux premier et deuxième frotteurs (126,128) pour être rechargé à partir de l'énergie captée par les premier etdeuxième frotteurs, lorsque le véhicule électrique se déplace le long d'un rail bipolaire, ou raccordé électriquement aux premier et deuxième conducteurs pour être rechargé à partir de l'énergie captée par le rail bipolaire, lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs, et . raccordé électriquement au moteur électrique (74) pour fournir au moteur l'énergie électrique nécessaire au déplacement du véhicule, lorsque ce véhicule se déplace entre deux stations consécutives, et . capable de stocker suffisamment d'énergie électrique pour permettre au véhicule de se déplacer de l'une quelconque des stations de la ligne jusqu'à la station immédiatement consécutive sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans l'accumulateur.

11. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans lequel chaque véhicule électrique comporte : - un volant (72) déplaçable manuellement par un conducteur pour diriger librement le véhicule sur la chaussée (4), et - un système (70) de braquage d'au moins deux roues du véhicule en fonction du déplacement du volant.

12. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, dans lequel l'accumulateur (86) est un accumulateur de puissance apte à délivrer une puissance instantanée supérieure à 50 kW et ayant une capacité maximale de stockage d'énergie électrique inférieure à 10 kWh.

13. Station de régénération apte à être mise en oeuvre dans un système conforme à la revendication 1 ou 2, dans laquelle la station comporte : . au moins un rail bipolaire (26) comprenant un premier et un deuxième conducteurs électriques (110,112) présentant chacun deux extrémités entre lesquelles ils s'étendent parallèlement à une direction de déplacement d'un véhicule électrique, les premier et un deuxième conducteurs étant isolés électriquement l'un de l'autre par un isolant électrique (114) capable de supporter une différence de potentiel d'au moins 100 volts DC ou AC entre ces deux conducteurs, chaque rail bipolaire d'une station de régénération étant électriquement isolé du ou des rails bipolaires d'une autre quelconque des stations de régénération,. une unité (40) d'alimentation du premier et du deuxième conducteurs électriques avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, . un détecteur de courant de fuite propre à détecter la présence d'un courant de fuite s'établissant entre le premier ou le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire si l'intensité de ce courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, caractérisé en ce que le rail bipolaire comporte un troisième conducteur électrique isolé électriquement des premier et deuxième conducteurs électriques et électriquement raccordé à la terre, ce troisième conducteur électrique présentant deux extrémités entre lesquelles il s'étend parallèlement à la direction de déplacement du véhicule électrique.

14. Station selon la revendication 13, dans laquelle la longueur de chaque conducteur électrique (110, 112, 134) du rail bipolaire (26), mesurée entre ses deux extrémités, est comprise entre Lmin et Lmax ou : Lmin = (Emax/Pmax).Vmax et Lmax = 100m, où: - Emax est l'énergie à stocker dans un accumulateur à recharger logé dans un véhicule électrique, exprimée en joules, pour permettre au véhicule de se déplacer d'un rail bipolaire quelconque de la ligne de transport en commun jusqu'au rail bipolaire immédiatement consécutif sans avoir recours à d'autres sources d'énergie que celle stockée dans cet accumulateur. - Pmax est la plus grande puissance instantanée possible lors du transfert d'énergie électrique entre le rail bipolaire et le véhicule électrique, exprimée en Watts, et -Vmax est la vitesse maximale autorisée du véhicule électrique lorsqu'il capte de l'énergie électrique par l'intermédiaire du rail bipolaire et des premier et deuxième frotteurs, exprimée en mètre par seconde, Vmax étant supérieur à 1 km/h.

15. Station selon l'une quelconque des revendications 13 à 14, dans laquelle chaque conducteur électrique est une lame conductrice, les lames conductrices s'étendant parallèlement l'une à côté de l'autre et l'isolantélectrique (114) étant interposé entre ces lames et présentant une épaisseur inférieure à 4 cm.

16. Station de régénération apte à être mise en oeuvre dans un système de transport en commun conforme à la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la station comporte : - au moins un premier et un deuxième frotteurs (126,128) aptes à frotter chacun sur, respectivement, le premier et le deuxième conducteurs électriques du rail bipolaire du véhicule pour fournir de l'énergie électrique au véhicule électrique (74) lorsque le véhicule électrique se déplace le long de cette paire de frotteurs, - une unité (40) d'alimentation du premier et du deuxième frotteurs avec des premier et deuxième potentiels différents du potentiel de la terre, - un détecteur de courant de fuite propre à détecter l'existance d'un courant de fuite entre le premier ou le deuxième frotteurs et la terre si l'intensité du courant de fuite dépasse un seuil prédéterminé, dans laquelle la station comporte un troisième frotteur (138) raccordé électriquement à la terre, ce troisième frotteur étant apte à frotter sur le troisième conducteur électrique lorsque le véhicule électrique se déplace le long des premier et deuxième frotteurs pour raccorder la carrosserie du véhicule électrique à la terre en même temps que les premier et deuxième frotteurs frottent sur les premier et deuxième conducteurs électriques de ce rail bipolaire.

17. Station selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans laquelle chaque rail bipolaire (26) ou frotteurs (126,128, 134) est suspendu à plus de 3 mètres au-dessus de la chaussée sur laquelle se déplace le véhicule.

18. Station selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, dans laquelle la station comporte un détecteur (42) d'approche d'un véhicule électrique propre à indiquer qu'un véhicule électrique a quitté la station immédiatement précédente et se dirige vers cette station, et dans laquelle l'unité (40) d'alimentation de cette station est apte à déclencher l'alimentation du rail bipolaire (26) ou de la paire de frotteurs et, en alternance, à arrêter l'alimentation du rail bipolaire (26) ou de la paire de frotteurs en fonction de l'indication du détecteur d'approche.

19. Station selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, dans laquelle la station comporte un actionneur (32,34) propre à déplacer le rail bipolaire (26) ou la paire de frotteurs entre une position active dans laquelle le frotteur peut venir en appui sur chacun des conducteurs du rail bipolaire et, une position escamotée dans laquelle le passage d'un véhicule dont la hauteur est supérieure à celle du véhicule électrique est possible.