Brevet FR3024703A1 — publié le 20160212

Système de transport pour tunnel et procédé de gestion d'énergie pour un tel système de transport DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention porte sur un système de transport destiné à fonctionner dans des zones à forte contrainte d'espace, notamment en tunnel ou en galerie. Plus précisément, l'invention porte sur la gestion de l'énergie motrice d'un tel système de transport pour des utilisations en milieu confiné. ETAT DE LA TECHNIQUE Les systèmes de transport, qui peuvent être composés de plusieurs véhicules et qui sont alors appelés trains de véhicules, utilisent fréquemment une source d'énergie fossile liquide ou gazeuse pour alimenter les organes moteurs permettant l'entrainement des éléments de roulement de chaque véhicule. Les véhicules sont souvent montés sur pneus pour pouvoir rouler directement sur le sol. De telles sources d'énergie dégagent toutefois des gaz d'échappement qui peuvent être nocifs pour les personnes à proximité des véhicules, ce qui est particulièrement le cas lorsque le système de transport est utilisé dans un milieu confiné, par exemple lors de la formation de tunnels, où les gaz d'échappement sont difficilement évacués et constituent donc un danger important. Des trains de véhicules ont été proposés avec une source d'énergie électrique nécessitant toutefois une connexion permanente entre les véhicules et ladite source d'énergie. Les infrastructures d'alimentation et de connexion électriques sont souvent lourdes et coûteuses, à l'image des transports ferrés. En outre ces infrastructures ne sont pas adaptées aux trains de véhicules qui sont destinés à être utilisés sur des parcours en évolution, ce qui est le cas notamment lors de la formation d'un tunnel qui s'allonge au fur et à mesure que les travaux avancent. Certains systèmes de transport roulant sur rails ont été développés embarquant des éléments de stockage d'énergie électrique, de type batteries, pour fournir l'énergie motrice. Ces systèmes de transport comprennent ainsi des batteries volumineuses, généralement à base de plomb, qui permettent de stocker une grande quantité d'énergie et de la restituer pendant un trajet à effectuer. Toutefois les enseignements de tels développements ne sont pas transposables à tous types de véhicules, notamment lorsqu'ils sont montés sur pneus. En effet, par exemple pour un train de véhicules roulant sur rails il est généralement préférable d'avoir un poids global important pour la stabilité 3024703 2 du train de véhicule, ce à quoi participe les batteries, alors qu'au contrainte le poids d'un train de véhicules monté sur pneus doit être aussi faible que possible. Pour tenter de résoudre ces problèmes, il a donc été proposé d'utiliser des véhicules hybrides comprenant une motorisation thermique associée à une motorisation 5 électrique. Plus précisément des éléments de stockage d'énergie électrique, de type batteries électriques, sont utilisés en plus des sources d'énergie fossile. Par exemple, dans la demande internationale publiée sous la référence WO 2009/019329, il est proposé un véhicule automoteur de transport de charges lourdes, ayant des moyens d'entrainement à la fois thermique et électrique qui sont utilisés selon 10 la phase de manutention concernée. La demande internationale publiée sous la référence WO 2010/149929 propose quant à elle un dispositif modulaire de motorisation positionné sur un véhicule pour assurer l'entrainement au sol du véhicule. Il est plus particulièrement proposé d'adapter le nombre de modules de motorisation en fonction de la puissance nécessaire au véhicule 15 selon la phase d'utilisation. Chaque dispositif modulaire comprend au moins un moteur thermique, qui peut être associé à d'autres composants, comme notamment des batteries électriques afin de stocker de l'énergie électrique utilisable dans des phases spécifiques d'utilisation du véhicule. Ces développements hybrides ne sont toutefois pas entièrement satisfaisants 20 puisqu'ils ne répondent pas aux contraintes d'utilisation en milieu confiné par exemple, l'éjection de gaz d'échappement ne pouvant notamment pas être évitée. Un but de la présente invention est de proposer un système de transport pour tunnel permettant de résoudre au moins l'un des inconvénients précités. En particulier un but de la présente invention est de proposer un système de 25 transport pouvant fonctionner uniquement avec de l'énergie électrique tout en étant adapté aux utilisations en milieu confiné. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de gestion de l'énergie d'un système de transport permettant d'optimiser le fonctionnement d'un tel système de transport. 30 En particulier un but de la présente invention est de proposer un procédé de gestion de l'énergie d'un système de transport où l'utilisation et/ou la charge d'éléments de stockage d'énergie est adaptée au fonctionnement dudit système de véhicule. EXPOSE DE L'INVENTION 35 A cette fin, on propose un système de transport pour tunnel comprenant au moins un véhicule ayant des moyens de roulement au sol, des moyens d'entrainement destinés à mettre en mouvement les moyens de roulement au sol, des moyens de motorisation 3024703 3 pour actionner les moyens d'entrainement, et des moyens de génération d'énergie pour fournir de l'énergie aux moyens de motorisation, caractérisé en ce que les moyens de génération d'énergie comprennent : - Une pluralité de modules de stockage d'énergie électrique, chaque module de 5 stockage d'énergie électrique étant amovible par rapport au véhicule ; - Une pluralité de capteurs agencés pour mesurer des paramètres caractéristiques de chaque module de stockage d'énergie électrique pris individuellement ; - Un dispositif de charge des modules de stockage d'énergie électrique ; - Un dispositif de pilotage des modules de stockage d'énergie électrique et du 10 dispositif de charge, prévu pour sélectionner quels modules de stockage d'énergie électrique sont à utiliser ou à charger en fonction des paramètres mesurés par les capteurs. Des aspects préférés mais non limitatifs de ce système de transport, pris seuls ou 15 en combinaison, sont les suivants : - la pluralité de capteurs comprend des capteurs pour mesurer un niveau de température de chaque module de stockage d'énergie électrique, des capteurs pour mesurer un niveau de charge de chaque module de stockage d'énergie électrique, et/ou des capteurs pour mesurer un niveau d'usure de chaque module 20 de stockage d'énergie électrique. - le dispositif de charge comprend une pluralité de chargeurs montés en parallèle et pouvant être connectés en parallèle à des connecteurs externes associés à une source d'énergie. 25 On propose également un procédé de gestion d'énergie pour un tel système de transport, caractérisé en ce que l'on choisit les modules de stockage d'énergie électrique à utiliser pour fournir de l'énergie aux moyens de motorisation lors d'une phase d'utilisation, ou respectivement à charger avec le dispositif de charge lors d'une phase de charge, en fonction d'un état des différents modules de stockage d'énergie électrique 30 défini par les paramètres mesurés par les capteurs avant la phase d'utilisation ou la phase de charge respectivement. Des aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé de gestion, pris seuls ou en combinaison, sont les suivants : 35 - on effectue une phase de charge après toute phase d'utilisation où au moins l'un des modules de stockage d'énergie électrique a un niveau de charge ayant diminué d'au moins 20% pendant ladite phase d'utilisation. 3024703 4 - en phase de charge, on compare les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de stockage d'énergie électrique, et on définit un ordre de charge des différents modules de stockage d'énergie électrique en priorisant : 5 o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau de charge le plus bas, et/ou o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau de 10 température le plus bas. - en phase de charge, on charge les modules de stockage d'énergie électrique selon l'ordre suivant : o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge inférieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de 15 température inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau 20 d'usure inférieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis 25 o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. - en phase de charge, les modules de stockage d'énergie électrique sont chargés 30 individuellement les uns après les autres. - en phase de charge, chaque module de stockage d'énergie électrique est chargé jusqu'à atteindre un niveau de charge maximum, le niveau de charge maximum étant compris entre le pourcentage de charge seuil déterminé et 100%, de préférence égal à 80%. 35 - la phase de charge se termine lorsqu'une phase d'utilisation est lancée ou lorsque l'ensemble des modules de stockage d'énergie électrique ont été chargés. 3024703 5 - en phase d'utilisation, on détermine un nombre de modules de stockage d'énergie électrique nécessaire au fonctionnement des moyens de motorisation, puis on choisit les modules de stockage d'énergie électrique à utiliser en comparant les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de 5 stockage d'énergie électrique pour sélectionner : o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau de charge le plus haut, et/ou o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou 10 o Le ou les modules de stockage d'énergie électrique ayant le niveau de température le plus bas. - en phase d'utilisation, on choisit les modules de stockage d'énergie électrique à utiliser en sélectionnant : o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge 15 supérieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de 20 température inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau 25 d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis o les modules de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge inférieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. 30 - en phase d'utilisation, si l'un des modules de stockage d'énergie électrique a un niveau de charge inférieur à 30% et que un autre des modules de stockage d'énergie électrique a un niveau de charge supérieur à 70%, alors on pilote la décharge du module de stockage d'énergie électrique ayant un niveau de charge supérieur à 70% dans le module de stockage d'énergie électrique ayant un niveau 35 de charge inférieur à 30%, de préférence jusqu'à équilibrage des niveaux de charge des deux modules de stockage d'énergie électrique. 3024703 6 DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels : 5 - la figure 1 est une vue de côté d'un système de transport selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma représentant les moyens de génération d'énergie d'un système de transport selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est un schéma représentant les moyens de génération d'énergie d'un système de transport selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; 10 - la figure 4 est un schéma représentant les moyens de génération d'énergie d'un système de transport selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 est un graphique illustrant le pilotage de l'utilisation et de la charge des moyens de génération d'énergie selon un mode de réalisation de l'invention. 15 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre un exemple de train de véhicules utilisé pour le transport de charges dans des zones à fortes contraintes, telles que des tunnels ou des galeries. Un tel train de véhicules est généralement destiné au transport de matériaux ou éléments présentant des volumes importants, notamment de grande longueur, et dont la 20 manutention est particulièrement difficile. Selon cet exemple, chaque véhicule est monté sur pneus. Le train de véhicules présenté à la figure 1 comprend deux véhicules (10 ; 30) couplés entre eux par une liaison mécanique (40) permettant une articulation des véhicules (10 ; 30) l'un par rapport à l'autre. Le train de véhicules présenté est de type 25 bicabine, c'est-à-dire que les deux véhicules (10 ; 30) situés à chacune des deux extrémités du train de véhicules, appelé véhicule de tête et véhicule de queue respectivement, comprennent chacun une cabine de conduite (20) qui permet de diriger le train de véhicules dans un sens de déplacement du train de véhicules ou dans l'autre. Outre une cabine de conduite, le véhicule de tête et le véhicule de queue comprennent 30 chacun des moyens d'entrainement pour mettre en mouvement les roues, notamment pour transmettre aux roues une certaine motricité afin de mettre en mouvement le train de véhicules. Un train de véhicules de type bicabine comprend donc deux cabines de conduite (20) situées aux deux extrémités dudit train de véhicules, qui ont chacune une fonction d'entrainement pour un déplacement dans un sens ou dans un autre du train de 35 véhicules. Les trains de véhicules bicabine se distinguent ainsi nettement des trains de véhicules de type « tracteur + remorqueur » pour lesquels seul le véhicule à l'avant du train de véhicules a une fonction d'entrainement. 3024703 7 La figure 1 illustre un système de transport avec deux véhicules, mais les enseignements exposés dans ce texte ne sont pas limités à de tels systèmes de transport à deux véhicules et sont aussi applicables à des systèmes de transport comprenant un seul véhicule ou plus de deux véhicules, en particulier un train de véhicules bicabine 5 comportant un ou plusieurs véhicules intermédiaires interposés entre le véhicule de tête et le véhicule de queue. L'utilisation de plusieurs véhicules intermédiaires peut notamment être privilégiée lorsque l'on souhaite augmenter la charge transportable, ou pour augmenter les points d'articulation du train de véhicules permettant de suivre des courbes encore plus serrées. 10 Le système de transport présenté à la figure 1 comprend donc deux véhicules (10 ; 30), que l'on peut appeler véhicule de tête 10 et véhicule de queue 30 respectivement. Le véhicule de tête 10 correspond de préférence au véhicule entrant en premier dans le tunnel lorsque le système de transport va vers le tunnelier, tandis que le véhicule de queue 30 est celui qui sort le premier du tunnel lorsque le système de 15 transport va du tunnelier vers le puits, c'est-à-dire vers l'extérieur du tunnel. Chaque véhicule (10 ; 30) comprend un châssis (11 ; 31) globalement longitudinal et des moyens de roulement assurant la liaison entre le châssis (11 ; 31) et le sol, ainsi que le déplacement du véhicule par rapport au sol. De préférence, les moyens de roulement d'un véhicule (10 ; 30) comprennent au 20 moins deux essieux (12,13 ; 32,33) montés pivotant sous le châssis (11 ; 31) à chacune des extrémités dudit châssis (11 ; 31), chaque essieu portant des roues permettant le déplacement du train de véhicules. Le châssis (11 ; 31) comprend de préférence une plateforme longitudinale prévue pour supporter les charges à transporter. Dans le cas de deux véhicules d'extrémité (10 ; 25 30) comme illustré à la figure 1, le châssis (11 ; 31) est prolongé par un module de conduite (18 ; 38) permettant de piloter le train de véhicules dans un sens de déplacement ou dans l'autre. De manière préférée, les modules de conduite (18 ; 38) sont agencés aux extrémités libres des châssis (11 ; 31) des véhicules d'extrémité (10 ; 31). Les essieux (12,13 ; 32,33) sont montés pivotant sous le châssis (11 ; 31) à 30 chacune des extrémités dudit châssis (11 ; 31). Il peut également être prévu d'ajouter un ou plusieurs essieux intermédiaires placés entre ces deux essieux d'extrémités. Chaque essieu (12 ; 13 ; 32 ; 33) comprend de préférence un corps longitudinal formant une structure longitudinale de fixation des roues. Le corps longitudinal de chaque essieu est monté pivotant sous le châssis (11 ; 31) correspondant, de manière parallèle 35 audit châssis, ledit corps longitudinal portant de part et d'autre de son axe longitudinal au moins une roue. 3024703 8 Le corps longitudinal de chaque essieu peut être couplé au châssis (10 ; 30) par l'intermédiaire d'un axe de couplage de sorte que l'essieu a une fonction de direction dans le déplacement du train de véhicules. En effet, chaque essieu (12 ; 13 ; 32 ; 33) peut avoir une position angulaire spécifique par rapport au châssis (10 ; 30) correspondant, 5 participant ainsi au déplacement monotrace du train de véhicules. Un tel essieu pouvant pivoter par rapport au châssis est qualifié d'essieu de direction puisqu'il participe au suivi de la trajectoire monotrace. De préférence, la rotation de chaque essieu de direction peut être commandée pour le laisser flottant, c'est-à-dire en rotation libre, ou pour le maintenir dans une position angulaire déterminée, par exemple centrée par rapport à l'axe du 10 châssis. Parmi les au moins deux essieux (12,13 ; 32,33) de chaque véhicule d'extrémité (10 ; 30), l'un d'eux au moins est un essieu d'entrainement (12 ; 33), c'est-à-dire un essieu de direction qui porte au moins une roue motrice permettant de mettre en mouvement ledit véhicule d'extrémité (10 ; 30). 15 Le mouvement au niveau de chaque essieu, que ce soit le mouvement de rotation de l'essieu par rapport au châssis ou le mouvement de rotation des roues motrices pour le cas des essieux d'entrainement, est mis en oeuvre par des moyens d'entrainement spécifiques. Les moyens d'entrainement peuvent être débrayés, totalement ou partiellement, 20 ce qui permet par exemple de désactiver la motricité des roues d'un essieu d'entrainement (12 ; 33) et les transformer en roues libres, transformant ainsi un tel essieu d'entrainement (12 ; 33) en un simple essieu de direction. De manière générale, seul l'un des deux véhicules d'extrémité (10 ; 30) exerce réellement une fonction d'entrainement (ce véhicule étant le véhicule d'extrémité placé à 25 l'avant du train de véhicules dans le sens de déplacement) avec des moyens d'entrainement activés pour mettre en mouvement la au moins une roue motrice de l'essieu d'entrainement. De préférence encore, un essieu d'entrainement (12 ; 33) comprend deux roues motrices actionnées par les moyens d'entrainement. Dans le cas où l'essieu 30 d'entrainement comprend quatre roues, il peut être envisagé que seules deux des quatre roues soient motrices, les deux autres roues étant laissées libres. Dans ce dernier cas, les deux roues motrices sont placées de part et d'autre du corps longitudinal de l'essieu, ces deux roues motrices pouvant être placées en regard l'une de l'autre, ou pouvant alternativement être placées selon une configuration diagonale où chaque roue motrice 35 fait face à une roue libre. Les moyens d'entrainement sont actionnés par des moyens de motorisation 100 comprenant au moins un moteur 110, couplé éventuellement à un variateur 120. 3024703 9 Les moyens de motorisation 100 comprennent en outre un dispositif de contrôle de motorisation 130 permettant de contrôler le ou les moteurs 110 à utiliser en fonction des moyens d'entrainement à actionner. Cela permet ainsi de motoriser indépendamment les différents organes d'entrainement des différents essieux. 5 On peut selon un exemple de réalisation prévoir pour un essieu, notamment les essieux d'entrainement, des moyens de motorisation comprenant un variateur 120 et un moteur 110 pour chaque roue motrice, le dispositif de contrôle de motorisation 130 permettant alors un fonctionnement différentiel des roues, permettant en particulier d'avoir un couple équivalent sur chaque roue malgré une différence de vitesse de rotation en 10 virage. Les modules de contrôle sont par exemple des logiques intégrées dans des microprocesseurs implantés dans un ou plusieurs boîtiers électroniques, communiquant avec les composants par exemple par des voies de communication de type série, avec de préférence le protocole CAN (acronyme anglais de « Controller Area Network »). 15 Les moyens de motorisation comprennent également de préférence des contacteurs, qui sont des composants de coupure de courant, et qui permettent par exemple d'isoler certains organes des moyens de motorisation des sources d'énergie. Le système de transport comprend en outre des moyens de génération d'énergie 200 permettant de fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement des moyens de 20 motorisation 100. Les moyens de génération d'énergie 200 du système de transport proposé présentent la particularité de comprendre uniquement des sources d'énergie électrique. Plus précisément, les moyens de génération d'énergie 200 comprennent une pluralité de modules de stockage d'énergie électrique 210, qui peuvent être sous forme de 25 batteries électrochimique ou de supercapacités par exemple. Chaque module de stockage d'énergie électrique 210 présente la particularité d'être amovible par rapport au véhicule. A cet égard, le véhicule a un agencement permettant une mise en place aisée desdits modules de stockage d'énergie électrique 210. 30 Ainsi, il est possible de moduler les capacités énergétiques que les moyens de génération d'énergie 200 peuvent délivrer, cette modulation étant en particulier fonction du cycle d'utilisation du système de transport. La modularité est particulièrement avantageuse pour une utilisation du système de transport dans un chantier de type formation de tunnel, où la distance à parcourir au cours 35 du chantier augmente avec le temps. En effet, les besoins en énergie du système de transport sont sensiblement différents en début de chantier où la distance à parcourir est 3024703 10 courte par rapport aux besoins en énergie du système de transport à la fin du chantier où la distance à parcourir est généralement à son maximum. Les besoins en énergie du système de transport peuvent également être différents selon la phase spécifique d'utilisation dudit système de transport, notamment en fonction 5 de la charge à transporter. En conséquence, on adapte le nombre de modules de stockage d'énergie électrique 210 des moyens de génération d'énergie 200 du système de transport en fonction des besoins identifiés. Par exemple, en début de chantier, on pourra avoir un nombre limité de modules 10 de stockage d'énergie électrique 210, réduisant ainsi le poids global du système de transport et favorisant ainsi les économies d'énergie utilisées. Le nombre de modules de stockage d'énergie électrique 210 est ensuite adapté au fur et à mesure de l'évolution du chantier selon les caractéristiques du chantier. On pourra également adapter le nombre de modules de stockage d'énergie électrique 210 utilisés si 15 la mission du système de transport venait à être modifiée au cours du chantier. Le fait que les moyens de génération d'énergie 200 comprennent une pluralité de modules de stockage d'énergie électrique 210 qui sont amovibles est en outre particulièrement avantageux pour l'utilisation spécifique du système de transport dans des milieux confinés. En effet, un tel agencement permet de garantir au système une 20 alimentation énergétique suffisante à son fonctionnement, les sources d'énergie utilisées étant exclusivement électriques, et n'ayant donc pas les inconvénients précités en termes notamment déjection de gaz d'échappement. En outre, la modularité des modules de stockage d'énergie électrique 210 permet d'éviter au système de transport de transporter des poids morts, à savoir par exemple des 25 batteries non utilisées lors d'une phase de fonctionnement donnée mais nécessaires pour une phase ultérieure. Ce système modulaire de stockage d'énergie électrique permet également de différencier les batteries suivant des typologies d'utilisation différentes. On pourra par 30 exemple utiliser une première batterie typée « puissance » avec de fortes capacités d'absorption de puissance et un nombre de cycles important en durée de vie, et une deuxième batterie typée « énergie » avec une forte densité d'énergie et de plus faibles capacités de cyclage. Dans ce cas, les utilisations lors d'accélération et lors de parcours de courte distance seront assurées par la batterie de puissance ; les auxiliaires seront 35 alimentées par la batterie d'énergie ainsi que les missions de plus longue distance. Par exemple pour une utilisation en creusement de tunnel d'une longueur de 2 km, on peut prévoir un véhicule avec : 3024703 11 - Un module de stockage typé puissance composé de : une batterie lithium titanate de 45Ah, dont la mise en série assure entre 250V et 350V associée à un chargeur de 75kVV ; - Un module de stockage typé énergie composé de : une batterie lithium fer 5 phosphate de 110Ah dont la mise en série assure entre 250V et 350V associée à un chargeur de 20kW. Chaque module de stockage d'énergie électrique comprend en général un certain nombre de cellules élémentaires dont les tensions peuvent varier, par exemple pour le lithium fer phosphate de 2.5V à 3.5V, avec 3.2V nominal. Ces cellules peuvent avoir des 10 capacités allant de 1Ah à 200Ah suivant les fabricants. Selon un exemple particulier, des cellules de capacité entre 1Ah et 5Ah sont utilisées et assemblées pour former des modules de 12.8V nominal, ce qui correspond à quatre cellules en série. Le niveau de tension à laquelle fonctionne la chaîne de motorisation du système 15 de transport définit le nombre de modules à assembler en série. Il pourra par exemple être prévu 20 modules de 12.8V nominal, ce qui correspond à une tension continue de fonctionnement de 320V nominal, 250V mini, 350V maxi. Les figures 2, 3, et 4 illustrent des moyens de génération d'énergie 200 d'un véhicule, comprenant deux modules de stockage d'énergie électrique 210. Bien entendu, 20 les modes de réalisation illustrés sur ces figures ne sont pas limitatifs et constituent uniquement un exemple de réalisation. Comme cela est illustré aux figures 2, 3, et 4, les moyens de génération d'énergie 200 comprennent par ailleurs au moins un dispositif de charge 220 permettant de recharger les modules de stockage d'énergie électrique 210 lorsque cela est nécessaire. 25 Il est particulièrement avantageux que le dispositif de charge 220 soit intégré au système de transport puisque cela facilite les opérations de charge des modules de stockage d'énergie électrique 210. En effet, il pourra ainsi être utilisé une quelconque source d'énergie externe au système de véhicule pour effectuer la recharge des batteries, en utilisant simplement le connecteur 300 prévu dans les moyens de génération d'énergie 30 200, directement ou avec un adaptateur. Selon le mode de réalisation présenté à la figure 2, les moyens de génération d'énergie 210 comprennent un unique dispositif de charge 220 qui est relié à l'ensemble des modules de stockage d'énergie électrique 210. Des contacteurs spécifiques permettent d'assurer la connexion électrique entre le dispositif de charge 220 et les 35 modules de stockage d'énergie électrique 210 selon les besoins. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de génération d'énergie 210 comprennent plusieurs dispositifs de charge 220. 3024703 12 De préférence, comme illustré à la figure 3, il est prévu un nombre identique de dispositifs de charge 220 et de modules de stockage d'énergie électrique 210, où chaque dispositif de charge 220 est associé à un module de stockage d'énergie électrique 210 particulier. 5 Dans ce cas, il peut être prévu des dispositifs de charge 220 également amovibles, pour éviter de nouveau que le véhicule ne transporte du poids inutilement. De préférence, chaque module de stockage d'énergie électrique 210 intègre un dispositif de charge 220 spécifique. Selon le mode de réalisation illustré la figure 4, le dispositif de charge 220 est 10 constitué de plusieurs chargeurs (221, 222, 223, 224, 225, 226), de puissance limitée, qui sont agencés pour fournir ensemble une énergie suffisante à la charge d'un module de stockage énergie électrique 210. Selon le mode de réalisation de la figure 2, on pourra par exemple utiliser dispositif de charge 220 ayant un unique chargeur de 45 kW qui permet de charger alternativement 15 des batteries de 35 kWh. Comme les chargeurs de ce niveau de puissance sont volumineux, chers et peu nombreux sur le marché, il peut être préférable d'utiliser une pluralité de chargeurs de plus faible puissance. Les chargeurs les plus répandus sont ceux utilisés à partir du réseau 230V AC, 20 soit en 10A pour se connecter à une prise domestique standard, soit en 16A pour se connecter à une prise renforcée. Ces chargeurs ont une puissance de sortie généralement de 2.2 kW pour ceux correspondant à la prise 10A, ou de 3.3 kW pour ceux correspondant à la prise 16A. Ces chargeurs sont assez répandus, très fiables et disponibles à un coût raisonnable. 25 Selon l'agencement de la figure 5, on peut ainsi utiliser six chargeurs (221, 222, 223, 224, 225, 226) de 3.3 kW montés en étoile, de manière à être alimentés en 230V AC à partir d'un connecteur 300 quadriphasé comportant 3 phases et un neutre, afin de charger deux batteries de 20 kWh par exemple. Sur cette figure 5, chacun des contacteurs associés à un chargeur peut être activé 30 par un dispositif de pilotage 230 dont on va parler plus loin, afin de moduler la puissance de charge par pas de 3,3 kW. Ainsi la vitesse de charge de chaque batterie peut être optimisée en fonction du besoin en énergie du système alimenté et des paramètres de différentes batteries à charger, comme notamment l'état d'usure, l'état de charge, ou le niveau de température 35 de chaque batterie. 3024703 13 Pour ce faire, les moyens de génération d'énergie 200 comprennent donc différents capteurs agencés pour mesurer des paramètres caractéristiques de chaque module de stockage d'énergie électrique 210 pris individuellement. Ainsi, on prévoit de préférence des capteurs pour mesurer le niveau de 5 température de chaque module de stockage d'énergie électrique 210, des capteurs pour mesurer le niveau de charge de chaque module de stockage d'énergie électrique 210, et/ou des capteurs pour mesurer le niveau d'usure de chaque module de stockage d'énergie électrique 210. Comme indiqué précédemment, les moyens de génération d'énergie 200 10 comprennent également un dispositif de pilotage 230 des modules de stockage d'énergie électrique 210 et du dispositif de charge 220 qui est prévu pour sélectionner quels modules de stockage d'énergie électrique 210 sont à utiliser ou à charger en fonction des paramètres mesurés par les capteurs. Le dispositif de pilotage comprend des logiques intégrées dans des 15 microprocesseurs implantés dans un ou plusieurs boîtiers électroniques, communiquant avec les différents composants du système, notamment les capteurs, par exemple par des voies de communication de type série, avec de préférence le protocole CAN (acronyme anglais de « Controller Area Network »). Les moyens de génération d'énergie peuvent également comprendre des 20 contacteurs, permettant de sélectionner les modules de stockage d'énergie électrique 210 à utiliser et/ou à charger. Le dispositif de pilotage 230 permet une gestion intelligente des ressources en énergies du système de transport. Ainsi, l'utilisation des différents modules de stockage d'énergie électrique 210 du véhicule est optimisée, permettant de répondre aux besoins 25 requis en énergies pour le bon fonctionnement dudit véhicule, tout en maximisant la durée de vie et la fiabilité des modules de stockage d'énergie électrique 210. Une telle optimisation permet en outre d'éviter des changements réguliers de ces modules de stockage d'énergie électrique 210. Il est également important de pouvoir optimiser les phases de charge des 30 différents modules de stockage d'énergie électrique 210. Selon un mode de réalisation préféré de fonctionnement du système de transport proposé, il est prévu sur le parcours dudit système de transport des points fixes d'alimentation électrique permettant une recharge régulière des modules de stockage d'énergie électrique 210. 35 La courbe Cl de la figure 5 illustre ainsi un cycle d'utilisation et de charge classiquement appliqué pour les batteries des systèmes de transport existants. Comme on le voit illustré sur cette courbe C1, la batterie est, selon un tel cycle, utilisée jusqu'à 3024703 14 atteindre un niveau de charge proche de 0%, et elle n'est mise en charge que lorsqu'elle a atteint ce niveau quasiment nul de charge. Selon le cycle d'utilisation et de recharge proposé, tel qu'illustré à la courbe C2 de la figure 5, on recharge la ou les batteries utilisées avant qu'elles ne soient complètement 5 déchargées. De préférence, la phase de charge des modules de stockage d'énergie électrique 210 est enclenchée après chaque phase d'utilisation du système de transport. Selon un mode de réalisation particulier, la phase de charge des modules de stockage énergie électrique 210 est lancée après toute phase d'utilisation où au moins 10 l'un des modules de stockage d'énergie électrique 210 a un niveau de charge ayant diminué d'au moins 20% pendant ladite phase d'utilisation. Pendant la phase de charge, on tendra à recharger le module de stockage d'énergie électrique 210 au maximum. Toutefois, il pourra être avantageux de ne pas atteindre un niveau de charge maximale, ce qui permet d'optimiser la durée de vie de la 15 batterie. On pourra par exemple limiter la charge d'un module de stockage d'énergie électrique 210 à un niveau de charge égal à 80 %. Un tel cycle d'utilisation et de charge permet d'optimiser la durée de vie des modules de stockage d'énergie électrique 200, et permet en outre un gain de temps substantiel puisqu'il n'est pas nécessaire d'avoir un long temps d'immobilisation du 20 système de transport requis pour une charge complète des batteries de 0% à 100%. Lorsque l'on charge régulièrement les batteries, le temps de charge est généralement diminué, et on optimise le temps global de charge puisqu'il existe toujours des temps morts entre deux phases d'utilisation. Outre cette alternance régulière entre phases d'utilisation et phases de charge, le 25 dispositif de pilotage permet en outre une gestion spécifique et optimisée de l'énergie dans chacune de ces phases d'utilisation et de charge. En effet, on choisit les modules de stockage d'énergie électrique 210 à utiliser pour fournir de l'énergie aux moyens de motorisation 100 lors d'une phase d'utilisation, ou respectivement à charger avec le dispositif de charge 220 lors d'une phase de charge, en 30 fonction d'un état des différents modules de stockage d'énergie électrique 210 défini par les paramètres mesurés par les capteurs avant la phase d'utilisation ou la phase de charge respectivement. En phase de charge par exemple, on compare les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de stockage d'énergie électrique 210, et 35 on définit un ordre de charge des différents modules de stockage d'énergie électrique 210 en priorisant : 3024703 15 - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau de charge le plus bas, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou 5 - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau de température le plus bas. Selon un mode de réalisation particulier, en phase de charge, on charge les modules de stockage d'énergie électrique 210 selon l'ordre suivant : - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge 10 inférieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température 15 inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur au 20 pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. 25 Par exemple, le pourcentage de charge seuil déterminé est de 20%, la température seuil déterminée est de 35°C, et le pourcentage d'usure seuil déterminé est de 20%. Pour un véhicule équipé de deux batteries, les règles pour la phase de charge pourraient par exemple être les suivantes, prises seules ou en combinaison : 30 - Si le niveau de charge de l'une des batteries est inférieur à 20%, alors charger en priorité cette batterie ; - Si le niveau d'usure de la batterie 1 est supérieur de 5% à celui de la batterie 2, alors charger la batterie 2 ; - Si l'une des batteries présente un défaut de fonctionnement ou si l'une des 35 batteries a un niveau d'usure supérieur à 20%, alors charger l'autre batterie ; - Si les deux batteries présentent un défaut de fonctionnement, alors arrêter la charge ; 3024703 16 - Si le niveau de charge des deux batteries est supérieur à 80%, alors arrêter le charge ; - Si le niveau de charge des batteries est supérieur à 70%, alors charger à la moitié de la puissance prévue par le système ; 5 - Si la température d'une batterie est supérieure à 35°C et que la température de l'autre batterie est inférieure à 30°C, alors ne charger que la batterie ayant la température inférieure. De préférence, les modules de stockage d'énergie électrique 210 sont chargés individuellement les uns après les autres, notamment lorsqu'un seul dispositif de charge 10 220 est prévu. Il est à noter que la phase de charge est automatiquement terminée lorsqu'une phase d'utilisation est lancée ou lorsque l'ensemble des modules de stockage d'énergie électrique 210 ont été chargés au niveau de charge requis. En phase d'utilisation, on détermine un nombre de modules de stockage d'énergie 15 électrique 210 nécessaire au fonctionnement des moyens de motorisation, puis on choisit les modules de stockage d'énergie électrique 210 à utiliser en comparant les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de stockage d'énergie électrique 210 pour sélectionner : - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau de charge 20 le plus haut, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant le niveau de température le plus bas. 25 Selon un mode de réalisation particulier, en phase d'utilisation, on choisit les modules de stockage d'énergie électrique 210 à utiliser en sélectionnant : - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un 30 pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis 35 - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température 3024703 17 supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge inférieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température 5 supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. Dans cette phase également on peut par exemple prendre un pourcentage de charge seuil déterminé de 20%, une température seuil déterminée de 35°C, et un pourcentage d'usure seuil déterminé de 20%. 10 Pour un véhicule équipé de deux batteries, les règles pour la phase d'utilisation pourraient par exemple être les suivantes, prises seules ou en combinaison : - Si une batterie suffit à fournir de besoin en puissance demandé par le module traction et qu'elle a une température inférieure à 35°C, alors utiliser en priorité la batterie présentant l'état de charge le plus faible ; 15 - Si l'état de charge de l'une des batteries est inférieur à 20%, alors utiliser en priorité l'autre batterie ; - Si le niveau d'usure de la batterie 1 est supérieur de 5% à celui de la batterie 2, alors utiliser la batterie 2 ; - Si l'une des batteries présente un défaut de fonctionnement ou si l'une des 20 batteries a un niveau d'usure supérieur à 20%, alors utiliser l'autre batterie ; - Si les deux batteries présentent un défaut de fonctionnement, alors passer en mode dégradé où la puissance fournie aux moyens de motorisation est réduite. Selon un mode de réalisation particulier, en phase d'utilisation, si l'un des modules de stockage d'énergie électrique 210 a un niveau de charge inférieur à 30% et que un 25 autre des modules de stockage d'énergie électrique 210 a un niveau de charge supérieur à 70%, alors on pilote la décharge du module de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge supérieur à 70% dans le module de stockage d'énergie électrique 210 ayant un niveau de charge inférieur à 30%, de préférence jusqu'à équilibrage des niveaux de charge des deux modules de stockage d'énergie électrique 210. 30 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES - WO 2009/019329 - WO 2010/149929 REVENDICATIONS1. Système de transport pour tunnel comprenant au moins un véhicule ayant des moyens de roulement au sol, des moyens d'entrainement destinés à mettre en mouvement les moyens de roulement au sol, des moyens de motorisation (100) pour actionner les moyens d'entrainement, et des moyens de génération d'énergie (200) pour fournir de l'énergie aux moyens de motorisation (100), caractérisé en ce que les moyens de génération d'énergie (200) comprennent : - Une pluralité de modules de stockage d'énergie électrique (210), chaque module de stockage d'énergie électrique (210) étant amovible par rapport au véhicule ; - Une pluralité de capteurs agencés pour mesurer des paramètres caractéristiques de chaque module de stockage d'énergie électrique (210) pris individuellement ; - Un dispositif de charge (220) des modules de stockage d'énergie électrique (210) ; - Un dispositif de pilotage (230) des modules de stockage d'énergie électrique (210) et du dispositif de charge (220), prévu pour sélectionner quels modules de stockage d'énergie électrique (210) sont à utiliser ou à charger en fonction des paramètres mesurés par les capteurs. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel la pluralité de capteurs comprend des capteurs pour mesurer un niveau de température de chaque module de stockage d'énergie électrique (210), des capteurs pour mesurer un niveau de charge de chaque module de stockage d'énergie électrique (210), et/ou des capteurs pour mesurer un niveau d'usure de chaque module de stockage d'énergie électrique (210). 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de charge (220) comprend une pluralité de chargeurs (221, 222, 223, 224, 225, 226) montés en parallèle et pouvant être connectés en parallèle à des connecteurs externes (10) associés à une source d'énergie. 4. Procédé de gestion d'énergie pour un système de transport selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on choisit les modules de stockage d'énergie électrique (210) à utiliser pour fournir de l'énergie aux moyens de motorisation (100) lors d'une phase d'utilisation, ou respectivement à charger avec le dispositif de charge (220) lors d'une phase de charge, en fonction d'un état des différents modules de stockage d'énergie électrique (210) défini par les paramètres mesurés par les capteurs avant la phase d'utilisation ou la phase de charge respectivement. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on effectue une phase de charge après toute phase d'utilisation où au moins l'un des modules de stockage d'énergie électrique (210) a un niveau de charge ayant diminué d'au moins 20% pendant ladite phase d'utilisation. 3024703 19 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans lequel, en phase de charge, on compare les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de stockage d'énergie électrique (210), et on définit un ordre de charge des différents modules de stockage d'énergie électrique (210) en priorisant : 5 - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau de charge le plus bas, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau de 10 température le plus bas. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, en phase de charge, on charge les modules de stockage d'énergie électrique (210) selon l'ordre suivant : - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge inférieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température 15 inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur au 20 pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis 25 - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel, en phase de 30 charge, les modules de stockage d'énergie électrique (210) sont chargés individuellement les uns après les autres. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel, en phase de charge, chaque module de stockage d'énergie électrique (210) est chargé jusqu'à atteindre un niveau de charge maximum, le niveau de charge maximum étant compris 35 entre le pourcentage de charge seuil déterminé et 100%, de préférence égal à 80%. 3024703 20 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel la phase de charge se termine lorsqu'une phase d'utilisation est lancée ou lorsque l'ensemble des modules de stockage d'énergie électrique (210) ont été chargés. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, dans lequel, en phase 5 d'utilisation, on détermine un nombre de modules de stockage d'énergie électrique (210) nécessaire au fonctionnement des moyens de motorisation, puis on choisit les modules de stockage d'énergie électrique (210) à utiliser en comparant les niveaux de charge, de température et/ou d'usure des différents modules de stockage d'énergie électrique (210) pour sélectionner : 10 - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau de charge le plus haut, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau d'usure le plus bas, et/ou - Le ou les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant le niveau de 15 température le plus bas. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel, en phase d'utilisation, on choisit les modules de stockage d'énergie électrique (210) à utiliser en sélectionnant : - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur à un pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température 20 inférieur à une température seuil déterminée, et un niveau d'usure inférieur à un pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température inférieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au 25 pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé ; puis 30 - les modules de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge inférieur au pourcentage de charge seuil déterminé, un niveau de température supérieur à la température seuil déterminée, et un niveau d'usure supérieur au pourcentage d'usure seuil déterminé. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, dans lequel, en phase 35 d'utilisation, si l'un des modules de stockage d'énergie électrique (210) a un niveau de charge inférieur à 30% et que un autre des modules de stockage d'énergie électrique (210) a un niveau de charge supérieur à 70%, alors on pilote la décharge du module de 3024 703 21 stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge supérieur à 70% dans le module de stockage d'énergie électrique (210) ayant un niveau de charge inférieur à 30%, de préférence jusqu'à équilibrage des niveaux de charge des deux modules de stockage d'énergie électrique (210). 5