L'utilisation de la supra aujourd'hui

Concrètement, comment est-ce-qu'on utilise la supra aujourd'hui?

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Des trains supraconducteurs

Aujourd’hui, la supraconductivité est déjà utilisée dans différents domaines. Elle est notamment connue pour son utilisation dans les transports avec la présence de trains supraconducteurs dans le monde.

Les trains à sustentations magnétiques se déplacent grâce aux forces magnétiques et sont sans contact avec les rails, contrairement aux trains classiques que l’on connaît tous. Ceci permet de supprimer la résistance due aux roulements et donc d’atteindre des vitesses encore plus élevées, avec un record de plus de 600 km/h (atteint par le SCmaglev au Japon en 2015) .

Ce train mag-lev tire son nom de Super Conductors Magnetic Levitation.

Il en existe notamment deux types :

à sustentation électromagnétique (EMS) : rail sur lequel repose le train qui est constitué d’aimants ou d’électroaimants (= convertit courant électrique en champ magnétique), les aimants à bord du train et ceux des rails créent une force magnétique qui fait léviter le train. La principale résistance est la résistance aérodynamique exactement comme pour les voitures de courses, on cherche alors à la diminuer. (ex de ce type de train : le Transrapid en Allemagne)

à sustentation électrodynamique (EDS): les aimants supraconducteurs sont placés dans le train et les électroaimants dans les rails créent une force qui fait léviter le train. Cependant le déplacement du train entraîne une importante traînée magnétique, c’est pourquoi il consomme énormément d’énergie. Il faut savoir, que les trains EDS ne peuvent pas être monorail. (ex de train EDS : le train Maglev au Japon)

Une technologie en développement

Il s’agit encore d’une toute nouvelle technologie, c’est pourquoi elle est encore très chère à mettre en place et donc pour le moment très peu développée. Seulement 6 lignes qui utilisent ce fonctionnement sont actives. En effet, ils présentent de nombreux avantages comme une vitesse plus élevée, un risque presque nul de déraillement, de meilleures accélérations, meilleur confort et surtout, un système plus écologique utilisant une nouvelle source d’énergie. Mais il existe également de nombreux inconvénients de nos jours, tels que coût élevé pour maintenir le circuit à basse température, une incompatibilité avec le réseau déjà existant, sensible au vent, qui peut transporter moins de gens et finalement un moindre rendement économique. C’est pourquoi, ces trains sont encore très controversés.

Des câbles supraconducteurs

Aujourd’hui, la supra est également utilisée dans des câbles dit supraconducteurs. L'intérêt apporté par ces derniers, réside dans le fait, qu’il n’y a pas de perte d’énergie, donc tout le courant passe. En effet, dans les câbles classiques, quand des électrons percutent un atome, il y a une grosse perte d’énergie, qui se manifeste sous forme de chaleur. C’est l’effet Joule.

Formule :

W = R * I² * t

avec : W = énergie dissipé en joule J

R = résistance en Ohm Ω

I = intensité électrique en Ampère A

t = temps en seconde s

Or dans les câbles supraconducteurs, il n’y a pas d’effet joule. Cette annulation est due aux paires de Cooper comme il est expliqué dans la théorie BCS.

C’est pourquoi, une lampe branchée à un câble supraconducteur aura une plus grande intensité qu’une lampe branchée à un câble classique qui recevra moins de courant à cause de l’effet joule.

conclusion

De nos jours, les physiciens sont en quête de supraconducteurs à température “ambiante”, ce qui faciliterait ainsi leur utilisation. Une équipe de chercheurs vient d’ailleur de franchir une nouvelle étape dans les recherches de la supraconductivité à haute température. Un matériau nommé lanthane superhybride (LaH10) montrerait des signes de supraconductivité à une température de 260 kelvins, soit -13,5°C, pulvérisant ainsi tous les records.

Cette découverte marque un tournant dans l’utilisation de la supraconductivité. La développer deviendrait de plus en plus avantageux et l’imagination serait la seule limite à son utilisation.