BE1013220A7

BE1013220A7 - Reseau pneumatique de transport de marchandises.

Info

Publication number: BE1013220A7
Application number: BE2000/0014A
Authority: BE
Original assignee: Coussement Claude
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-11-06

Abstract

Le réseau "AIRTUBE" est un "réseau" local, régional, national, ou international(arrêts, bifurcations, aiguillage...) de "tubes" de transport de marchandises (colis, vrac, solides, fluides...) basé sur l'énergie de propulsion d'un flux d'air continu. Il exploite les faibles résistances au roulement des volumes, et la faible énergie nécessaire à la propulsion, une fois celle-ci rapportée à un nombre important de transports par rapport à un flux d'air continu. Le réseau est de par son principe "Economique" (peu d'énergie) et Ecologique (air=pas de pollution).

Description


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  Description : Le   réseau "AIRTUBE" permet le   transport en continu de volumes de maximum +/-60 dm3 (40 cm X 40 cm X 40 cm), de +/-50 Kgs, à une vitesse de 100 à 300 Km/h. 



  Le réseau comporte des sous-systèmes d'aiguillage, d'accélèration, de freinage et de contrôle. Le tout est géré par informatique. Chaque sphère porte son identification, provenance, destination et autres caractéristiques. Ces données sont lues par des capteurs sur le réseau et déterminent les actions de cheminement. 



  Le but"industriel"est d'amener les sphères jusque dans l'usine, selon l'horaire et la quantité demandée via Internet. Les colis seraient chargés dans les sphères, les codes de destination et autres transmis aux sphères, les   sphères "soufflées" sur le   réseau. Ces informations seraient transmises   au "système informatique   de gestion du réseau"via Internet, Internet permettrait également   de "suivre" le colis   sur le réseau. 



  Le   but"domestique"serait   de donner à chacun, la possibilité d'appeler un"Service d'enlèvement de colis à domicile"ou d'amener personnellement le colis à la gare. 



  L'enlèvement se faisant par voiturage du domicile à la gare la plus proche. Le colis y serait injecté sur le réseau. 



  L'appel au service de voiturage se ferait soit par téléphone soit par Internet. Les colis arrivant à une gare de destination seraient amenés à domicile par ce même service de voiturage ou mis en dépôt, en attente de l'enlèvement par le client. 



  Exemple de réalisation : AIRTUBE et le réseau SNCB AIRTUBE utilise les infrastructures existantes du rail et donc ne nécessite qu'un investissement limité. 



  Il est basé sur des principes pneumatiques de propulsion par air. De par sa localisation, son principe et sa conception, il n'exige que très peu d'énergie, est non polluant, silencieux et économique. A terme, le réseau AIRTUBE couvrira tous les réseaux ferroviaires (et, éventuellement les autres voies de communication), réseaux Nationaux et Internationaux. Il faut donc imaginer un réseau très dense de tubes, d'un diamètre de +/-60 cm, en plastique dur qui suit le réseau ferroviaire, fixés à hauteur de l'électrification. Dans ces tubes, circulent des sphères doubles propulsées pneumatiquement. 



  Dans un premier stade, les points de départ et d'arrivée seraient les gares du réseau ferroviaire. 



  Pourraient s'y ajouter rapidement, les zonings industriels et autres zones à haute concentration d'activité industrielle, commerciale ou autre. 



  CAPACITE DU   RESEAU"AtRTUBE-SNCB"   RESEAU SNCB 1999 : VOIES : 2.834 km GARES : 691 gares CAPACITE MAXIMALE 1 sphère=50   kgp//réseau=3000   km x 2 = 6000 km//vitesse=100 km/heure nombre de sphères = 6000/100 x 3000 = 180.000 poids =   180.   000 x 50 = 9000 tonnes à 100 km/heure   soit....   77 milliards de tonnes x km 

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 "Le réseau AIRTUBE tournant au tiers de sa capacité pourrait prendre en charge la totalité du transport routier de marchandises   ! ! ! !"   "L'installation du réseau AIRTUBE équivaut à doubler tout le réseau ferroviaire d'une autoroute de grande capacité." "L'installation du réseau AIRTUBE équivaut à'doubler'le réseau autoroutier de la Belgique." INVESTISSEMENT Etudes : 40.000. 000 Fb Matériel & main-d'oeuvre : - Tubes :

   6000 km x (1000 Fb/mètre) = 6.000. 000.000 Fb - Gares : 700 x 20.000. 000 = 14.000. 000.000 Fb - Informatique & Electronique : 2.000. 000.000 Fb Total : 25.000. 000.000 Fb PRIX   A vide : (2 x 3000 km) /100 x 70 kwh = 4200 x 24   = +/-60. 000 kwh/jour = +/- 120. 000 Fb/jour Investissement : 0,0001 Fb/kg/km
0, 005 Fb/SPHERE/km
0, 5 Fb/SPHERE/100 km
100 Fb/CAMION 10T/100 km Amortissement/10 ans Prix Total : 25.000. 000.000 Fb Hypothèse :

   Trafic 1/3 de la capacité d'AIRTUBE/Volume transporté:+/- 25. 000.000. 000 tn x km Energie : 0,00002 Fb/kg/km
0, 001 Fb/SPHERE/km
0,1Fb/SPHERE/100km
20   Fb/CAMION   10T/100 km "Via AIRTUBE, le transport d'un camion 10 Tonnes de Bruxelles à Tournai reviendrait à 120 Fb   1111 "   "Via AIRTUBE, envoyer un colis reviendrait à 1 Fb ! ! ! !" 

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   Calculs SNCB   Valeurs pré-établies : 
 EMI3.1 
 Diamètre tubes = 60 cm/Epaisseur tubes = 2 cm/Vitesse = 30 m/sec = 100 km/h RAPPELS-FORMULES-UNITES g=9,81   m/sec2   Volume SPHERE : Volume = (pi x diam 3)/6 Surface Cylindre :

   Surface = pi x (Dext 2-Dint2)/4 Energie = Pression x Volume Puissance = Pression x Débit Masse Volumique = & = masse spécifique = masse/volume Poids = masse x g Poids   Volumique w   = poids spécifique = & x g = Newton/mètre cube =   N/m 3   = Poids/Volume Débit de volume   = Deb = Section   x Vitesse x temps Débit de masse = G = & x Vitesse x Section = & x Deb w (plastiques) = +/- 1, 4   kgp/dm3   & air = 1,2 kg/m3 w (air) = 11, 58 N/m3 Viscosité cinétique = Vc Vc (air 20 c)   = 1,   5 x 101-5   m 2/sec   Viscosité dynamique = Vd Vd (air   20 c)     =1,     7 # 10#-5   P/sec ç = rugosité absolue ç (plastiques) = 0,002 à 0,004 mm ç/Diamètre = rugosité relative E = Module de YOUNG E (acier)

   = +/-200 GPa =   : : 20000 kgf/mm 2   E (plastiques) = +/-100 Gpa Re = Nombre de REYNOLDS = (Diamètre x Vitesse) / Vc   =   4 G/ (pi x Vd x Diamètre) = & x Vitesse x Diamètre/Vd REGIMES D'ECOULEMENT L=longueur V=Vitesse D=Diamètre S=Section REGIME LAMINAIRE (Re < 2000) Vc = Vd/ & f =   Coëficient   de frottement =   coëficient   de perte de charge Pc = Perte de charge = f x & x V2 x L/ (D x 2) (perte de pression en Pascal = N/m2) = formule de   DARCY-WEISBACH   f = 64/Re 

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 EMI4.1 
 Û60 REGIME TURBULENT (Re > 2000) CONDUITE HYDAULIQUEMENT RUGUEUSE   (Re > 100000)   Re = Vit x Diamètre/Vc   1/ (f 1-1/2)   = 1, 14 - 21   g   (ç/D)

   formule de KARMAN   Pc = f & V2   L/2D DARCY en Pascal   Pc = fV2 LI (2 g D)   DARCY   en mmH20 = Hc   ç   = 0,   002   ç/D   = 0,003 f   = 0,   011 (voir diagramme de MOODY)   Pc   (km)   = 0,   011 x 1,2 x 900 x 1000/2 x 0,6 = 9000 Pa Energie = Pression x Volume = 9000 x 0,3 x 1000 = 2.700. 000 Joules 1 kJ = 0, 000278 kwh Energie perdue (1 km) = +/-0, 7 kwh pour 100 km :

   70 kwh Hc=0, 011 x   900 # 1000 / 2 # 9,81 # 0,6 = +/- 900 mH2O   1 mH2O = 9807 Pa   CONDUITE HYDRAULIQUEMENT LISSE (100000 >    Re    > 2000)   f = 0,316 Re 1-1/4 formule de BLASIUS = 0, 009 Pc (km) = 8100 Pa Energie perdue   (km) = + :

  - 0,   6 kwh ENERGIES - Pour amener l'air de 1 tube long de 100 km à la vitesse de 100 km/h Ec = m V2/2 = 0,35 x 900/2 = 150 Joules pour 1 mètre de tube pour 100 km de tube = 100000 x 150 = 15.000. 000 J   = +/- 5   kwh   - Pour   amener 1 sphère à la vitesse de 100 km/h Ec=50kgp/9,81 x 900/2 = +/-4, 3 kJ   = 0,   0012 kwh Energie cinétique de rotation = Ecr =   J     w2/2  
J = moment cinétique spère pleine = 2/5 x pi x rayon   2 = 0,   18   w vitesse angulaire  
Vitesse linéaire = w.

   R = > w = 100 radians/seconde
Ecr = 900 J = 0,00025 kwh - Pour toutes les sphères d'un tube de 100 km 1 sphère/30 mètres Ec= 0, 0012 x 3000 = +/-4 kwh Ecr= 0, 00025 x 3000 = +/-1 kwh -Total : 1 tube 100 km et 3000 sphères à 100 km/h Accélération air : 5 kwh Accélération sphères : 5 kwh Pertes de charge : 70 kwh coèficient de rendement : +/-50 % = +/-150 kwh/150 tonnes/100 km = 1 kwh/tonne/100 km à 100 km/heure

Claims

Revendications : RESEAU DE TRANSPORT DE MARCHANDISES caractérisé par : -l'emploi de"TUBES"cylindriques ou non dans lesquels circule de l'air de façon quasi continue.

-dans les"tubes"circulent des"sphères"de transport adaptées (sphéres, cylindres, double sphères, cylindres couplés...) propulsés principalement par l'air en mouvement dans les tubes.

- ces "tubes" sont inter-connectés formant un"réseau"qui peut être local, régional, national ou international.

- dans ces sphères sont transporté toutes formes de marchandises. (colis, vrac, solides, fluides..) - ce réseau suit les réseaux ferroviaires, routiers, fluviaux et autres voies de communication ou est en site propre.