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vendredi 7 avril 2017

Kone test leurs ascenseurs dans une mine



L’entreprise finlandaise Kone est un constructeur d’ascenseurs. À partir d’un timide début en 1910 elle est maintenant devenue un acteur mondial et spécialiste d’ascenseurs pour gratte-ciels. Un des contras récentes est pour la tour de Djeddah en Arabie Saoudite qui sera 1008 mètres de haut.

Kone a plusieurs tours de tests et un est haut de 235 m. Mais, pour des raisons de stabilités il y a des avantages de tester dans des anciennes mines. Kone vient maintenant d’inaugurer une gaine qui descend à 350 m de profondeur près d’Helsinki.

Des câbles plats en fibres de carbone au lieu de 
câbles d'acier réduit le poids significativement.

Dans un ascenseur classique les câbles d'acier sont une grande partie du poids de la structure qu’il faut soulever. Pour un gratte-ciel d’une hauteur de 500 à 550 m ce type de câble devient trop lourd. C’est pourquoi Kone les a remplacés par câbles en fibre de carbone. Un autre avantage est que ces câbles ont une autre fréquence d'oscillation que ceux d'acier. Si plusieurs câbles commencent à vibrent ensemble, il n’est pas seulement désagréable pour les gens transportés, mais le fait peut aussi provoquer des dégâts dans les structures entourantes.

Un autre souci est d’éviter des dégâts en cas de chutes libre. Dans ce cas la vitesse monte rapidement vers 26 m/s avant que les freins entre en fonction. Les forces correspondent sont équivalentes à un camion de 10 tonnes qui à 100 km/h entre dans une paroi. Les tours de tests, qui sont de construction minces, ne peut pas supporter ce choque et c’est un des raisons supplémentaires pourquoi il vaut mieux tester dans des mines.

La course à construire le plus haut bâtiment du monde est suivie par une concurrence parallèle -- l’ascenseur le plus rapide du monde. Le record est de 20,5 m/s et les entreprises avant-garde sont japonais, Hitachi, Mitsubishi et Toshiba.

Kone n’est pas dans cette course et fait valoir que la limite de vitesse n’est pas mécanique mais humain. Car l'oreille interne réagisse à un changement d'altitude et la sensibilité est individuelle. Il serait certes possible à régler la pression dans la cage mais on ne peut pas éliminer la différence entre rez-de-chaussée et le dernier étage.

La vitesse pour les ascenseurs à Djeddah Tower n’est pas encore décidée.

Voici quelques simples calcules pour mieux saisir le problème. Si la vélocité maximale est de 20 m/s il faut 50 seconds pour attendre le dernier étage et cela sans arrêts. Le nombre d’étages dans un tour de 1000 m est environ 200. Si chaque ascenseur serait destiné à servir 20 étages il en faut 10. La manière traditionnellement à réduire ce nombre serait d’introduire un tableau de départ, un peu comme dans les gares. En temps moderne il vaut mieux régler le problème avec de l’intelligence artificielle, par exemple en guidant les ascenseurs en fonction des personnes qui attendent, ou même ouvrir pour la possibilité de commander un par téléphone.

Un problème fondamental pour les gratte-ciels est donc que le plus qu’ils sont haut, le plus la surface projeté doit être consacré aux conforts comme ascenseurs et installations sanitaires. Il y a certainement une limite de hauteur où ces limitations deviennent trop contraignantes.

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