L’utilité du gyroscope

Dans le cadre de l’aviation, l’horizon artificiel dont dispose les pilotes sur leur tableau de commande est basé sur ce principe, démontrant que la Terre est une surface plane puisque à aucun moment le gyroscope ne change d’inclinaison malgré la supposée sphéricité de la Terre.

Si la Terre était sphérique, en volant sur plusieurs milliers de km, l’horizon artificiel devrait indiquer une inclinaison très importante puisque l’avion suit la courbure terrestre mais que le gyroscope qui fait fonctionner l’horizon artificiel garde sa position d’origine par ses propriétés de rigidité dans l’espace.

Nombres de personnes parlent de petits systèmes « érecteur » qui permettraient au gyroscope de corriger son inclinaison, cependant en contactant les fabriquant d’horizon artificiel il est reconnu que l’horizon artificiel des avions n’est doté d’aucun appareil de correction mécanique, électrique ou électronique, en fait seul un gyroscope et quelques systèmes d’engrenages sont présents dans les horizons artificiels.

Pour finir, en admettant que les horizons artificiels soient dotés de systèmes de correction, permettant à un avion d’établir en tout point de l’espace son rapport avec la Terre, il est simple en s’achetant soit même un gyroscope de s’apercevoir qu’aucune rotation Terrestre n’est présente, car si tel était le cas, une personne se situant à l’équateur verrait la position de son gyroscope s’inverser toutes les 12h puisque celui-ci aura effectué une demie-rotation Terrestre, le faisant se déplacer par rapport à l’espace n’étant pas composé lui-même de systèmes complexes tel l’horizon artificiel d’un avion.

Le gyroscope a prouvé que la terre tourne !

On estime le premier monorail dans le début du XIXème siècle. Un monorail hippomobile construit en Russie par Ivan Elmanov, le rail supporté par des pieux contenait alors des roues permettant aux wagons de glisser.

On peut maintenant compter 6 catégories de train monorail :

2. Le monorail monté à cheval sur un rail central surélevé

Le monorail de Duchamp fut mis en service à l’exposition de Lyon en 1872 sur 1 km. Les wagons étaient à cheval sur la voie située à près de 4 m du sol et le principe de traction par câble était proche du téléphérique.
Le plus connu reste celui Charles Lartigue dont le prototype roula en 1880 en Algérie pour transporter l’alfa et fut sans doute le premier monorail fonctionnel sur grande distance soit 90 km. Pour des raisons politiques (guerre civile d’Irlande) et financière le projet fut arrêté.

4. L’aérotrain Bertin

L’aérotrain est un véhicule glissant sur un coussin d’air au-dessus d’une voie spéciale en forme de T inversé.

L’aérotrain est propulsé par une turbine sans contact avec la voie.

C ’est une invention française, due à Jean Bertin, qui n’a jamais connu d’exploitation commerciale mais dont le nom « Aérotrain » est une marque utilisée comme nom en France, la marque ayant été déposée par la société Ber

En France, ce projet a bénéficié, pendant un temps, de l’appui des pouvoirs publics, notamment du Comité interministériel à l’aménagement du territoire (CIAT) qui l’avait retenu en 1967 dans la perspective d’assurer des dessertes de voyageurs sur des distances allant de 100 à 500 km à des vitesses de 250 à 300 km/h (caractéristiques qui en font le précurseur du TGV).

Cependant, le projet fut finalement abandonné en faveur du TGV.

6. Le monorail gyroscopique

Ce train utilise un système à base de gyroscope pour se stabiliser. En effet, le véhicule roule sur un rail conventionnel unique, de sorte qu’en l’absence d’un système d’équilibrage, il ne peut que tomber. Trois systèmes ont été présenté depuis le début du XXème siècle.

Le premier système vient de Louis Brennan, un ingénieur irlandais-australien. Il a démontré avec succès le système le 10 Novembre 1909, à Gillingham, Angleterre, mais le système n’a jamais été adopté.

Les gyroscopes étaient placés dans la cabine, bien que Brennan ait prévu de les mettre sous le plancher du véhicule avant de le présenter au public, mais le dévoilement de la machine Scherl l’a forcé à présenter la première démonstration publique le 10 Novembre 1909.Le véhicule mesurait 12,2 mètres de long et 3 mètres de large. Il était équipé d’un moteur à essence de 20 CV et avait une vitesse de 35 km / h. La transmission était électrique.

Les véritables débuts publics pour le monorail Brennan l’ont été à l’Exposition Japon-britannique de White City, à Londres en 1910. Le monorail a transporté 50 passagers à la fois autour d’une piste circulaire à 20 km/h. Parmi les passagers, il y avait Winston Churchill qui a montré beaucoup d’enthousiasme. Bien que ce soit un moyen de transport viable, le monorail n’a pas réussi à attirer de nouveaux investissements. Sur les deux véhicules construits, l’un a été vendu à la ferraille, et l’autre a été utilisé comme un abri dans un parc jusqu’en 1930.

Le deuxième système, est plus petit que celle de Brennan, avec une longueur de seulement 5,20 mètres. Appelée “la machine de Scherl”, elle pouvait accueillir quatre passagers sur une paire de banquettes transversales. Les gyroscopes sont situés sous les sièges, et à axes verticaux, tandis que Brennan a utilisé une paire de gyroscopes à axe horizontal. Strictement parlant, August Scherl a simplement fourni le soutien financier.

Le mécanisme de redressement a été inventé par Paul Fröhlich, et la voiture conçue par Emil Falcke. 

Après l’échec de Brennan et Scherl pour obtenir les investissements nécessaires au développement de leurs machines, des études ont été reprises à partir de 1910 par Piotr Shilovsky, un aristocrate russe résidant à Londres.

Le troisième et dernier système d’équilibrage était fondé sur des principes un peu différents de ceux de Brennan et Scherl, et utilisait un gyroscope plus petit et qui tournait plus lentement. Après avoir développé un monorail gyroscopique modèle en 1911, il a conçu un gyrocar qui a été construit par la Société Wolseley Motor et testé dans les rues de Londres en 1913.

Comme il utilisait un gyroscope unique, plutôt que de la contre-rotation paire comme Brennan et Scherl, il présentait une asymétrie dans son comportement, et devenait instable dans les virages serrés. Il a suscité un intérêt, mais aucun financement sérieux.

Les accéléromètres et les capteurs pilotent l’inclinaison des gyroscopes de stabilisation afin d’annuler le roulis du deux-roues, celui-ci reste quasiment verticale même en cas d’accident. Ce système est capable d’appliquer un couple allant jusqu’à 1700 Nm pour provoquer l’inclinaison du véhicule.

Lorsque les gyroscopes sont désactivé, une béquille motorisé empêche le véhicule de tomber.

L’utilisation du gyroscope permet d’avoir un véhicule réunissant la vitesse et la taille d’un deux-roues et la protection d’une voiture normale (ceintures de sécurité, airbags…). Il est équipé de son propre système breveté de récupération de l’énergie cinétique lors  du freinage (KERS : Kinetic Energy Recovery System).

Son homologation en cours devrait autoriser sa conduite avec un simple permis voiture.