rêvons un peu:
La fitness-car: un moyen de transport à faible impact urbain?
Cette image montre une
fitness-car à coté d'une énorme voiture (une smart)
(notez que on peut aussi mettre la fitnesscar DEDANS la smart!)
Imaginons
- un véhicule qui s'utilise comme le vélo assisté
à quelques détails près, qui n'est pas plus large
(à peine plus qu'un VTT), qui offre un confort important (on peut
en faire si on a mal au dos), qui permet d'embarquer des affaires
- qui est plus sécurisant (pas besoin de maintenir un équilibre)
- un service de mise à disposition en ville à la sortie
des gares, ou même à la campagne, et un réseau cyclable
les acceuillant: moyen de transport purement utilitaire avec pédalage
qui augmente l'autonomie des batteries.
- un service d'aide à la remise en forme, un associataire du
service "fitness-car" dispose d'un suivi médical, avec évaluation
de ses capacités d''endurance, en vue de savoir comment le régler,
et ce au moyen d'un dispositif simple (par exemple une carte à encoche)
- des modes d'utilisation: pour ne pas se fatiguer, pour perdre du
poids, pour progresser en endurance: un sélecteur à 4 position
par exemple fait moins dur de -20%, ou -15%, normal, plus dur de 15% autour
de la puissance d'endurance donnée par la carte.
- une possibilité de faire du fitness: il suffit de s'abonner
à une location longue durée, ou simplement d'utiliser souvent
les fitness-car de location en ville.
Ce véhicule régulé en vitesse aurait des avantages
par rapport au vélo, surtout en cohabitation avec les piétons
- effort non perturbé par les obstacles, moins de tentation
d'aller vite
- forme moins dangereuse
- vitesse limitée en ville à 25km/h, mais vitesse acceptable
en côte: véhicule au comportement homogène plus facile
à anticiper.
Au contraire un vélo peut aller à 6km/h en côte
comme à 50km/h en descente, ce qui n'est pas plus efficace en vitesse
moyenne mais comporte les dangers de faire du 50km/h sur un truc frêle
et contondant.
- rayon d'action plus important que le vélo: liaison possible
de la zone périurbaine dans un rayons de 25km, avec vitesse possible
en "rase campagne" de l'ordre de 35km/h. La régularité d'effort
permet en effet de produire son potentiel d'énergie durant 1 à
2h par jour, en continu, et l'aide électrique apporte une performance
suffisante.
La fitnesscar est un concept monoplace qui peut être éntendu, avec une explosion des performances et de l'intérêt collectif, en fitnesstrain.
Le fitnesstrain
un exemple de prototype de vélotrain...
Par nature, le train est le moyen de transport à faible puissance/poids et grand rendement. Avec une puissance de 1 watts/kilo on peut faire largement la moitié de la vitesse des trains de marchandise qui ont 3 watts/kilo, c'est à dire des lignes de trains qui vont tout de même dans les 60km/h à 75km/h.
prenez la perfection en matière de vélomobile: le tricycle
QUEST
Avec des puissances de l'ordre de 1 watts/kilo (100 watts environ qui
permetten 20km/h à un vélo banal), il est proche de 40km/h,
avec 3 watts par kilo (300 watts qui permettent 37km/h à un vélo
de course classique), il frôle les 60km/h, mais c'est un véhicule
monoplace sur pneux.
il est logique que la même chose sur rail fonctionera bien mieux:
l'essentiel de la résistance de roulement est diminuée par
le contact des roues dures contre des rails durs (très faible surface
de contact, et peu de déformations élastiques), car il faut
le savoir, le roulage sur pneux consomme, à de telles vitesse pas
loin de 100 watts, c'est à dire plus que la moitié
de la puissance en endurance que la moyenne des gens ont...
un vélotrain ayant un poids moyen par personne de l'ordre
de 100Kg, si on compte 75Kg par personne train plain, et une marge de chargement
(train avec un quart de places libres donc 100Kg de matériel
par personne), nous pouvons compter sur 1 à 1.5 watts/kilo
Un fitnesstrain n'aurait peu besoin de gestion d'énergie: tout
ce qui doit être surdimensionné pour assurer les côtes
et nombreux arrêts est réduit en voie ferrée, le fitnesstrain
sera donc assez proche d'un vélotrain:
De plus, il y a partage d'un frottement pour plus de personnes: le volume augmente bien plus vite que la surface de frottement, et de plus, un vélotrain étant long, et non pas "pareil toute proportion gardée", il a aussi une forme plus aérodynamique. Un huit en endurance (bateau d'aviron) va à la vitesse d'un skiff (aviron seul), en cadence de course: l'effort partagé, pour une même performance, est pénible au bout de 1h20 au lieu de 7 minute (vitesse entre 16 et 17km/h). C'est la même logique, mais en plus avantageux qui conditionne le vélotrain.
si nous comparons; le vélo est à la barque, ce que le
tricycle carénné est au skiff: même effort, 50% de
plus de vitesse (barque 10km/h, skiff 15), vélo 30km/h, tricycle
carénné 45
la différence vélotrain/tricycle routier est bien plus
grande qu'entre un skiff à 1 et un bateau d'aviron à 8: il
roule mieux, à une forme plus aérodynamique encore, et nous
pouvons être 50 dedans!
il n'y a aucun rapport entre la performance d'un vélo et celle
de vélotrain, pour une même densité de puissance.
Logique d'utilisation du fitnesstrain:
vous vous engagez dans une association avec obtentation d'un certificat
médical: ce certificat sert à déterminer votre zone
de puissance en endurance, et il vous est donné un titre de transport
qui sert aussi de support matériel pour stocker le réglage
du fitnesspower: enfichez votre carte (ce peut être simplement une
carte à encoche), et le fitnesspower (un groupe électrogène
mu par vos jambes en principe) ajuste sa résistance dans la zone
d'endurance non pénible qui correspond à votre métabolisme
aérobie: pendant votre trajet, au lieu de rester sédentaire,
vous perdez votre gras, vous résolvez vos problème d'obésité,
de circulation du sang, de métabolisme du sucre, et de manque de
puissance aérobie si vous prenez souvent le fitnesstrain, et en
plus vous rendez autonome un système à faible énergie
qui demande seulement 100 à 150 watts par personne et 2 wh/kilomètre
environ (contre 10wh/km pour le train corail bien optimisé, 40wh/km
pour le TGV, et 100 à 200wh/km (énergie mécanique)
pour une voiture!
Fitnesstrain et saisons.
La résistance d'effort et la nature de l'effort physique varie
selon les températures: en été il est demandé
seulement 50% de la VO2max (100 à 175 watts) et en hiver 75% de
la VO2max (150 watts, 250 watts athlète), de ce fait l'été
la souffrance due à la chaleur de l'organisme est évitée
et on alterne une période d'acquisition de la puissance aérobie
(en hiver) avec des périodes d'amaigrissement ou de travail de la
lipolyse (en été).
en voici les raisons.
L'été, les panneaux solaires apportent une aide, on aura
ainsi une énergie équivalente été qu'en en
hiver mais en pédalant moins l'été les panneaux solaires
faisant la différence.
l'été il faut chaud et les jours sont long, on fait des
efforts plus de temps, mais moins fort, et souvent en plus des seuls transports,
et on a besoin de maigrir pour se sentir mieux.
L'hiver il fait froid, de pédaler plus fort apporte le confort
thermique
L'hiver les jours sont court; il y a peu d'activité physique
ajoutée, seuls les transports assurent l'occasion de pratiquer de
l'activité physique.
L'hiver, la puissance en endurance est plus importante car il n'y a
pas d'énergie mobilisée pour évacuer la chaleur. il
n'y en a pas non plus pour lutter contre le froid car il suffit de faire
un effort d'endurance pour être bien (en association avec la tenue
vestimentaire que l'on peut mettre)
imaginez qu'une communeauté de commune, ou des villes dans des
pays en cours de construction aient recours au fitnesstrain.
- on obtient un moyen de transport peu coûteux à la construction:
les rames ne font pas en effet des milliers de tonnes, mais au plus quelques
tonnes. l'idée que j'évoque est de contruire le fitnesstrain
sur des pilotis, l'isolant ainsi de la plupart des dangers qui pourraient
surgir sous les roues: animaux et piétons qui traversent par exemple,
et dessous ces pilotis prend place une voie de roulage pour cyclistes ordinaire,
ainsi à l'abri de la pluie et su soleil, et profitant du même
coup d'un parcours optimisé, évitant les côtes et descentes
raides.
- on a un moyen de locomotion non dépendant des pannes de courant
qui peuvent paralyser un pays
- on prévient la plupart des maladies "de confort"
- on tisse un réseau de relation sociale
- on prévient aussi les maladie psychiatriques dues au déséquilibre
physique mental (pas assez d'activité physique pour évacuer
le stresse des activités urbaines
- on obtient des moyens de transport à faible nuisance.
techniquement, comment pourrait fonctionner le fitnesstrain.
Ce sera sans doute un système de centralisation d'un grand nombre
de poste de pédalage récoltant l'énergie musculaire
auquelle s'ajoute celle de panneaux solaires couvrant le toit.
Une technologie qui serait trop encombrante dans un système
individuel peut prendre place pour assurer de bon rendements de conversion.
il peut y avoir une réserve d'énergie qui assure des pointes
de puissance pour franchir des dénivelé, et assurerait aussi
la récupération, optimale dans le cas de la chute de vitesse
avant les gares ou certains parcours en descente.
Une machinerie servant "normallement" à un seul véhicule
hybride du gabarit de la toyota prius pourrait optimiser là la puissance
d'un moteur du même calibre que 20 kilowatts: c'est à dire
l'énergie nominale d'un train dans lequel 200 personnes équivalent
à un seul moteur à essence!