Supraconductivité

Russie pourrait produire 40 % de l’hélium mondial vers 2030) 6. Applications et exemples : Ci-dessus : Répartition des principaux domaines d’utilisation de l’hélium au cours de l’année 2000 (aux USA). - cryogénie : surtout pour la supraconductivité (alimentation des gros électroaimants…) - lanceurs : la pressurisation des réservoirs de fusées fait appel à l’hélium - soudage : l’hélium empêche tout phénomène d’oxydation - contrôle d’atmosphère : grâce à l’inertie chimique de l’hélium

d'installation élevés le futur de l'industrie férroviaires. I.Principe de fonctionnement: Lévitation: La première particularité du maglev, est que, par rapport aux autres trains traditionnels, comme notre TGV, il lévite grâce au phénomène de supraconductivité qui à lieu à des températures très basses, c'est à dire à environ -265°C. Ce phénomène fait perdre toute résistence éléctrique au métal concerné et il s'oppose à toute pénétration d'un champ magnétique extérieur: quand on approche un champ magnétique

contenant l'azote liquide à 77 K. Les scientifiques utilisent en préférence de l’azote car c’est beaucoup moins cher. L'hélium liquide est aussi utilisé pour refroidir certains métaux aux températures extrêmement basses nécessitées pour la supraconductivité, par exemple pour les aimants supraconducteurs utilisés notamment pour les détecteurs à IRM. Le LHC (accélérateur de particules pour la physique nucléaire permettant d’accélérer des atomes à une vitesse proche de la vitesse de la lumière) utilise

Permanent Génie Electrique : M. AGILA TABLE DES MATIERES INTRODUCTION 4 I- L’HISTOIRE DES SUPRACONDUCTEURS 5 1. Historique 5 2. Tableau récapitulatif : 7 3. Evolution des températures critiques: 7 4. ELEMENTS CRITIQUES ET SUPRACONDUCTIVITE 8 1. Introduction : 8 2. La supraconduction : 8 2. Éléments critiques : 12 5. THEORIES APPLIQUEES 16 1. Paire de Cooper : 16 2. Théorie BCS : 16 3. L’effet JOSEPHSON : 18 4. Pénétration de London : 19 6. LES APPLICATIONS

Conclure quant à la durée du régime transitoire. Pour certaines températures très basses, certains conducteurs offrent une conductivité infinie. Ceci revient à prendre nulle la constante k de la modélisation des frottements : c'est le phénomène de supraconductivité. r r 2) Etablir la relation liant la dérivée par rapport au temps de la densité de courant j et le champ électrique E régnant dans un tel conducteur. r uuur r ∂B 3) a) En utilisant l'équation de Maxwell-Faraday qui s’écrit: rot E = − , en déduire

dessous des 100 Km/h, la lévitation devient alors impossible et le train doit alors rouler sur des pneus du même type que ceux des avions. Il n’est pas très adapté au transport de fret lourd. II. Principe de lévitation. A) Fonctionnement de la supraconductivité Le champ magnétique de la terre est de 4.10-5 Tesla, celui d’un aimant est entre 10-2 et 10-1 Tesla. Pour faire léviter un train, il faut environ 4.2 Tesla. Il faut donc un champ magnétique très puissant pour permettre la lévitation d’un train

Sommaire 1. Introduction 3 2. Principe de la lévitation magnétique 4 2.1 Système électrodynamique 4 2.1.1 Supraconductivité : 4 2.1.2 Effet Meisner 5 2.1.3 Deux types de supra conducteurs 5 2.2 Système électromagnétique 7 3. Lévitation et méthodes de propulsion du train 13 3.1 Sustentation électromagnétique (Transrapid) 13 3.1.1 Principe 13 3.1.2 Méthode de propulsion 14 3.2 Sustentation électrodynamique (Maglev) 15 3.2.1 Principe 15 3.2.2 Méthode de propulsion 15 4. Disposition

entre plasma et les parois de la chambre. Certaines assurent le guidage du plasma autour de l’axe du tore et d’autres, la stabilité. Pour ne pas consommer d’énergie, toutes les bobines devront être supraconductrices dans les machines futures. La supraconductivité (ou supraconduction) est un phénomène caractérisé par l'absence de résistance électrique et l'expulsion du champ magnétique. • Le système cryogénique qui est chargé d’abaisser la température des bobines créant les champs magnétiques à des températures

La supraconductivité b) Les différents types de lévitation c) La propulsion III) L’avenir du train à sustentation magnétique en France a) Aménagement à envisager b) Avantages et inconvénients c) Les applications possibles pour ce type de trains INTRODUCTION : Les trains à sustentation magnétique sont des trains qui utilisent les forces magnétiques pour se déplacer. Ils utilisent le phénomène de sustentation électromagnétique ou supraconductivité et négligent

fonction bien précise. Cet appareil est constitué d’un aimant principal. Cet aimant doit être très puissant et extrêmement homogène. On dit généralement qu’il est supraconducteur, (il possède les meilleurs caractéristiques). Pour obtenir la supraconductivité, l’aimant est refroidi à l’aide d’Hélium liquide. Celui-ci est entouré d’azote liquide pour se rapprocher du zéro absolu (Okelum ;-273,25°C). Les bobines de gradient produisent des gradients. Elles doivent réaliser une variation linéaire de