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Alors que les trains à grande vitesse connaissent un formidable essor, le captage électrique par le biais d'un pantographe frottant contre une caténaire reste un des talons d'Achille de leur fonctionnement à haute vitesse. Nous avons testé une idée novatrice qui pourrait à terme apporter une solution à ce problème. Il s'agit de capter le courant sans contact mécanique. La liaison caténaire-pantographe se ferait par l'intermédiaire d'un plasma conducteur créé par un laser émettant des impulsions laser ultrabrèves et intenses. Une première série d'expériences effectuées au centre d'essai de la SNCF à Vitry conduit à des résultats prometteurs.
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5. Conclusion et perspectives
En conclusion, le plasma généré par des filaments laser femtoseconde a une faible résistance et est capable de conduire un courant important, continu ou alternatif pendant au moins une seconde. Ces propriétés sont très prometteuses pour des applications comme le captage de courant sans contact.
Il est clair que nous ne sommes encore loin du stade de l'application industrielle. Plusieurs aspects du phénomène doivent encore être étudiés, comme la forme et la nature des électrodes, l'usure due à l'arc ou l'encombrement du laser embarqué. Mais on peut noter d'une part, qu'un laser d'une centaine de gigawatts devrait suffire à induire la décharge et d'autre part, que ces lasers sont aujourd'hui beaucoup plus compacts (quelques mètres cubes). Ainsi, il ne fait pas de doute que dans quelques années, la compacité des chaînes lasers femtoseconde rendra possible l'utilisation des propriétés des filaments dans toutes sortes de procédés industriels, y compris dans des systèmes embarqués.
Nous tenons à remercier tous les collègues qui ont participé à cette étude : C. D'Amico, Y. Liu, M. Franco et B. Prade du laboratoire d'optique appliquée, E. Salmon du laboratoire de spectroscopie moléculaire de Lyon, L. Tekouk, P. Galtier, P. Pierlot, J.L. Zanini et L.M. Cléon de l'agence d'essai de la SNCF, S. Hüller du centre de physique théorique de l'École polytechnique. Enfin, nous remercions l'ensemble des collaborateurs du projet Téramobile à Lyon, Berlin, Genève et Palaiseau.
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BIBLIOGRAPHIE
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