Forums Remontées Mécaniques: TSD4 ou TSD6 ? - Forums Remontées Mécaniques

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TSD4 ou TSD6 ? Les différences qui ont un impact sur les coûts.

#1 L'utilisateur est hors-ligne   ThomasGr 

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Posté 05 mars 2014 - 20:38

Bonjour,

Je suis étudiant dans le secteur de l'énergie, et je dois mener à bien un projet ayant pour objet les remontées mécaniques. Il se trouve que ce site est une véritable mines d'informations.

J'aimerais poser quelques questions à la communauté :
le projet consiste à déterminer si pour un même site, dans les même conditions d'exploitation (débit de personnes par heure...), sur une longue durée d'exploitation (25 ans), il vaut mieux opter pour un TSD4 ou un TSD6? Lequel consommera le moins d'énergie, quelle situation engendrera le moins de coûts de maintenance?

A mon stade de réflexion, les grandes tendances qui se dégagent sont les suivantes:
- pour un débit donné, la différence 4/6 places se situera dans le nombre de sièges sur la ligne et/ou la vitesse d'exploitation. Ceci implique une puissance motrice sensiblement différente dans les deux cas (charge et vitesse influent sur la puissance requise). Et plus de puissance signifie une plus grosse facture.
- la différence de puissance pour la mise en mouvement (régime permanent) n'est pas le facteur le plus déterminant, et la consommation totale de la RM dépends beaucoup du nombre d'arrêts/démarrages (courants appelés très forts). A ce sujet, il est difficile de savoir laquelle des deux options nécessite le moins de régimes transitoires.
- les opérations réglementaires de maintenance (visites annuelles et autres contôles périodiques) sont plus ou moins les mêmes dans les deux cas.

mes questions sont les suivantes:
- quels sont les postes de consommation d'énergie dans une RM (il y a le moteur, bien sûr, mais on trouve peu d'information sur le reste : capteurs, automate, etc..)
- quelles sont les opérations ponctuelles de maintenances les plus courantes sur ce genre d'installations, et existe-t-il une différence significative entre 4 et 6 places? De quoi dépendent les coûts de telles opérations?
- quels sont les facteurs d'usure des RM ? J'ai entendu parler d'un lien entre un coefficient d'usure (j'ignore de quoi il s'agit) et le carré de la vitesse d'exploitation.
- mis à part l'investissement de départ, où se situent à votre avis les principales différences dans les dépenses engendrées par ces ceux types de RM?
- existe-t-il des indicateurs pertinents et généralement utilisés dans le milieu pour quantifier la performance énergétique des RM?(du genre kilowatt consommé par kilogramme transporté)

Il me paraît utile de préciser que le projet se situe dans le cadre de la législation de nos voisins les Suisses.

J'apprécierai beaucoup tout commentaire/remarque/piste de réflexion sur le sujet. :)

Merci d'avance !
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#2 L'utilisateur est hors-ligne   alspace 

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Posté 05 mars 2014 - 21:08

Après je ne suis pas spécialiste mais c'est a peut près la même chose (à part la puissance du moteur et de la largeur de voie.)
www.skigranddomaine.net, le site dédié aux stations du Grand Domaine.
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#3 L'utilisateur est hors-ligne   Skyscraper 

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Posté 06 mars 2014 - 18:35

C'est un questionnement un peu étrange parce qu'il ne répond pas trop à la logique de reflexion de l'exploitant. C'est pas la maintenance qui va le faire choisir entre un TSD4 et un TSD6 (au passage, quasiment aucune différence technologique, donc différence infime pour la maintenance).
Le choix va dépendre de tes "conditions d'exploitations" justement ; et en premier lieu ton débit : si tu en vises un trop gros, ton choix sera inexistant parce qu'un TSD4 ne suffira pas !
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#4 L'utilisateur est hors-ligne   Rodo_Af 

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Posté 06 mars 2014 - 18:43

Pourtant à débit comparable, les exploitants en France préfèrent un TSD6 à un TSD4.
En Autriche, on passe directement au TSD8...
En Amérique du Nord, et en Italie, les exploitants privilégient encore largement les TSD4 au TSD6 à débit comparable...
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#5 L'utilisateur est hors-ligne   Dromadaire 

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Posté 07 mars 2014 - 00:13

En fait, pour un débit donné et en supposant qu'il soit atteignable par le TSD4, tu peux prendre un TSD4 ou un TSD6 au choix en espaçant les sièges sur le TSD6…

Concernant les dépenses énergétiques «d'usage», c'est-à-dire l'électricité consommée, je ne vois pas a priori de différences significatives. La charge est peut-être un peu plus grande sur un TSD4, car le poids d'un siège de TSD6 est moins de 50% plus élevé que celui d'un TSD4. Tu peux également imaginer que le remplissage des sièges est imparfait : s'il manque en moyenne une personne à chaque siège, le TSD4 développera plus de puissance pour le même débit réel. Je dis bien réel, car le débit proposé est par hypothèse le même, mais tu dois donner plus d'énergie pour transporter le même nombre de personnes. Cela dit je connais mal les problématiques de remplissage des sièges, et il est possible qu'à l'inverse les sièges soient en proportion plus mal remplis sur des TSD6, ou que les TSD6 aient plus d'arrêts pour maladresse des usagers. Enfin, il faut regarder la courbe d'efficacité du moteur (je ne les connais pas), et les charges moyennes auxquelles les TSD seront soumis.

Pour ce qui est de la maintenance, je ne vois pas de différence importante a priori, les pièces à entretenir sont les mêmes, si la vitesse est identique (normalement le cas, à 5 ou 5.5 m/s) l'usure sera la même.

En fait, le choix de l'efficacité énergétique/écologique me semble peu entrer en compte dans les critères de choix des stations. Le débit est bien sûr une préoccupation très importante, ainsi que l'évolutivité, l'existence de RM de la même marque dans la station (techniciens déjà formés), les possibilités de sur-mesure dans le cas de projets spéciaux et… le prix.
En France, les stations ont accès il me semble à de nombreuses possibilités de financement de leurs installations : subventions, prêts garantis par les institutions administratives, etc. Dans ce cas, on préfère investir dans un TSD6 où le coût d'achat est plus élevé, quitte à le faire fonctionner avec peu de sièges pour atteindre le débit choisi. On garde ainsi la possibilité d'en ajouter et de faire évoluer l'installation. À l'inverse, dans des pays où les stations reposent plus sur leur propre financement (fonds propre ou dette) on peut supposer que le prix d'achat est un critère plus important : un TSD4 sera privilégié.

Surtout n'hésitez pas à me corriger si je me trompe… :)/>
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#6 L'utilisateur est hors-ligne   Benjou 

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Posté 07 mars 2014 - 01:02

Les TSD6 permettent aussi d'avoir une marge de débit par rapport à un TSD4. De plus, le TSD6 absorbe plus rapidement le débit au un TSD4.
Benjou
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#7 L'utilisateur est hors-ligne   Guigui74 

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Posté 08 mars 2014 - 00:29

N'oublions pas qu'à débit égal, au lieu de 3 sièges quadriplace on a 2 sièges six places, 1/3 de pinces à entretenir en moins.
L'entretien des pinces étant l'un des gros postes de maintenance sur les téléportés débrayables, il y a donc à terme un intérêt à privilégier des véhicules monopince de grande capacité.
Après je n'ai aucune idée de la durée d'amortissement du différenciel de prix entre TSD4 et TSD6.
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#8 L'utilisateur est hors-ligne   liftmech 

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Posté 15 mars 2014 - 15:33

mes questions sont les suivantes:
- quels sont les postes de consommation d'énergie dans une RM (il y a le moteur, bien sûr, mais on trouve peu d'information sur le reste : capteurs, automate, etc..) La grande majorité de la consommation d'énergie sur un RM est certainement le moteur. À un moment donné, vous pouvez avoir un moteur en marche à 480 volts en courant continu, en tirant 400 A à pleine charge. (Le RM je maintiens dispose de 2 moteurs qui j'ai vu tirer 700 A chaque début sur​​). Les contrôles ne nécessitent pas n'importe où près de ce genre de niveau de puissance - 24 volts CC à 2-3 ampères est assez normal.
- quelles sont les opérations ponctuelles de maintenances les plus courantes sur ce genre d'installations, et existe-t-il une différence significative entre 4 et 6 places? De quoi dépendent les coûts de telles opérations?Notre TSD6 nécessite un peu plus d'entretien que nos TDS4s plus âgés, mais c'est surtout parce qu'il n'a pas été conçu correctement. Si toutes les charges sont calculées correctement, il devrait y avoir une quantité similaire de l'entretien requis.
- quels sont les facteurs d'usure des RM ? J'ai entendu parler d'un lien entre un coefficient d'usure (j'ignore de quoi il s'agit) et le carré de la vitesse d'exploitation.
- mis à part l'investissement de départ, où se situent à votre avis les principales différences dans les dépenses engendrées par ces ceux types de RM?J'ai aussi entendu parler de cela, mais je ne suis pas sûr de ce qu'il est soit :wacko:
- existe-t-il des indicateurs pertinents et généralement utilisés dans le milieu pour quantifier la performance énergétique des RM?(du genre kilowatt consommé par kilogramme transporté)
On pourrait calculer cette relation, mais je pense que ce serait varier énormément entre les installations de sorte qu'il aurait peu d'incidence sur la décision entre le TDS4 et le TSD6.

S'il vous plaît excuser mon mauvais français. J'utilise Google Translate.
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#9 L'utilisateur est hors-ligne   Sid 

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Posté 15 mars 2014 - 18:06

Voir le messageThomasGr, le 05 mars 2014 - 20:38 , dit :

- pour un débit donné, la différence 4/6 places se situera dans le nombre de sièges sur la ligne et/ou la vitesse d'exploitation. Ceci implique une puissance motrice sensiblement différente dans les deux cas (charge et vitesse influent sur la puissance requise). Et plus de puissance signifie une plus grosse facture.

Non, pour le débit seul le cadencement (le temps entre eux véhicules) et le nombre de places par véhicule compte. A débit égal, il y aura moins de temps entre deux passages de sièges sur un TSD4 que sur un TSD6. Qui dit fréquence supérieure dit usure supérieure : les voies en gare sont plus sollicités, de même pour les pneus de trainage et les pinces. Tout ceci accélère l'usure. Et qui dit plus de sièges dit plus de pinces donc une révision plus importante.
A l'achat, au dela d'une certaine distance, débit et vitesse identique (plus on va vite moins on a besoin de sièges), un TSD6 coûte moins cher à l'achat qu'un TSD4, le TSD4 requiérant plus de sièges (il me semble que la limite se situe généralement entre 1500 et 2000m, mais je ne suis plus sûr de ces chiffres).
Enfin, il faut rajouter la notion de confort : à pleine charge, un TSD4 à 2400 personnes par heure embarque des clients toutes les 6 secondes contre 9 pour un TSD6. Les clients ont donc beaucoup moins de temps pour embarquer (cela pouvant occasionner du stress chez les clients). Le risque de chute est aussi plus important au départ et à l'arrivée, les gens se suivant de plus près.

En revanche, pour la consommation énergétique, je ne peux pas vraiment t'aider... Essaye de demander aux constructeurs..
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#10 L'utilisateur est hors-ligne   Ongland69 

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Posté 17 mars 2014 - 09:52

A débit égale, tu risques de ne pas trouver une grande difference.
La charge a mettre en mouvement serat sans doute identique, voir supérieur pour le TSD 4 puisque qu'il faudrait 1/3 de véhicules en plus ce qui risque de ne pas compenser le surpoids des sièges du TSD 6.
Concernant la maintenance, comme déja dit plus haut, plus de pinces = plus de travail et c'est loin d'être négligeable vu la fréquence d'entretien des pinces.
Pour la dépense énergetique, tu peux te baser sur le moteur, les autres organes (automatisme, moteurs annexes...) ont une consommation négligeable en face du moteur principale, et ne seront de toute façon pas différent entre le TSD4 et le TSD6.

Pourquoi ne prends tu pas des appareils plus differents, comme entre un téléski et un télésiege fixe, ou un tsf et un tsd ?
J'ai travaillé en station, la question entre un TSD6 et un TSD4 ne se pose pas puisque le TSD4 ne fait plus partie de la gamme de la plupart des constructeurs ou coute pratiquement aussi chère.
Par contre la question des TK, TSF et TSD est interressante car elle peut permettre de rationaliser un domaine, de la rendre plus économe en énergie, de servir d'argumentaire en face des décideurs pour construire ou supprimer un appareil.
Les grandes stations font sans doute déja des études très poussé, les moyennes et petites elles, je pense que c'est moins réflechi.
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#11 L'utilisateur est hors-ligne   Guigui74 

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Posté 17 mars 2014 - 14:14

Vu la pertinence de l'argumentaire, on devrait voir plus de TSD8 or ce n'est pas le cas: ce qui est valable dans "TSD4 vs TSD6" ne le serait donc pas dans "TSD6 vs TSD8"?
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#12 L'utilisateur est hors-ligne   carew76 

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Posté 17 mars 2014 - 22:26

le TSD6 est le standard actuel, pas le TSD8...
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#13 L'utilisateur est hors-ligne   Rodo_Af 

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Posté 17 mars 2014 - 23:12

Voir le messagecarew76, le 17 mars 2014 - 22:26 , dit :

le TSD6 est le standard actuel, pas le TSD8...


Faux, cela dépend où. Regarde l'Autriche...

[Hors sujet =]
Ce qui est intéressant (... ou pas) ce que un nouveau membre, ThomasGr, pose une question. Il reçoit plein de réponses, avec également des demandes de complêments, ect... Et l'attitude de ce nouveau membre : silence radio !!
Une manière de se servir du site/forum, sans rien y apporter, ni y participer.
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#14 L'utilisateur est hors-ligne   Ongland69 

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Posté 18 mars 2014 - 09:23

La logique est tout de même que les véhicules à plus forte capacité entrainent quand même des couts de construction supplémentaires.
La largeur des voies est plus importante, les vehicules sont plus lourds a entrainer.....
Mais ils permettent d'atteindre des débits plus élevés, logiquement.

Après il y a une notion de prestige pour la station. Des TSD6 sont souvent installé là ou un fixe pourrait suffir, et une offre de TSD4 low cost ne trouverait pas forcement preneur dans ce contexte.
On veut la même RM que la station d'a coté, voir plus grosse.
Pas sur que le client voient tellement la difference.

Les TSD6 que j'ai l'habitude de prendre sont rarement saturé car ils ont un débit conséquent et suffisant, dans ce cas là, pourquoi installer un TSD8 ??

Peut être qu'en Autriche la fréquentation des stations est plus importante ou qu'ils installent moins de RM pour un même nombre de pistes.
Peut être aussi que les gens sont plus discipliné et le fait d'avoir un siege à plus forte capacité a une impact plus forte que chez nous sur le débit.
Je ne sais pas.
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#15 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 18 mars 2014 - 11:21

Voir le messagerodo_af, le 17 mars 2014 - 23:12 , dit :

Voir le messagecarew76, le 17 mars 2014 - 22:26 , dit :

le TSD6 est le standard actuel, pas le TSD8...


Faux, cela dépend où. Regarde l'Autriche...

[Hors sujet =]
Ce qui est intéressant (... ou pas) ce que un nouveau membre, ThomasGr, pose une question. Il reçoit plein de réponses, avec également des demandes de complêments, ect... Et l'attitude de ce nouveau membre : silence radio !!
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Perso je n'apprécie pas ceux qui viennent poser une question pour ne pas donner suite, cela s'est notamment aussi produit pour obtenir des renseignements techniques voire même du support technique.

Le style un peu péremptoire d'une réponse comme celle que tu cites ci-dessus ne me dérange pas vraiment, l'auteur devrait toutefois étayer son affirmation.

Si la discussion a engendré pas mal de réponses ce n'est pas en raison de son auteur mais plutôt parce que la question est en soi assez intéressante.

Pour comparer la consommation d'un TSD6 avec celle d'un TSD8 il faudrait disposer d'un exemple de caclul de ligne. Côté entraînement et commande on peut faire une estimation à la louche mais il faut alors préciser si le nombre de sièges et la vitesse d'exploitation nominale diffèrent.
Dimensionner un TSD à x sièges pour 3, 4 ou 5 m/s n'a qu'une répercussion minime sur l'investissement total (de l'ordre de quelques dizaines de milliers d'euros), par contre l'exploitation à vitesse réduite permet de diminuer un peu la consommation énergétique et l'usure. Il est à noter qu'une puissance de base non négligeable est nécessaire même à vide (je n'ai plus les chiffres en tête, j'avais une fois fait le calcul sur la base d'estimations typiques).

Pour la partie contrôle/commande il ne faut pas se fier aux ampèremètres des batteries pour estimer le courant consommé car seule une partie des circuits sont secourus et il y a aussi plusieurs batteries (et il faut voir où le courant est mesuré car ce qui est intéressant est de surveiller la charge/décharge) mais il est vrai que les services auxiliaires consomment plus (pompes des systèmes hydrauliques, ventilations forcées, préchauffages,...).
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#16 L'utilisateur est hors-ligne   ThomasGr 

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Posté 19 mars 2014 - 18:15

Bonjour à tous.

Tout d'abord merci pour vos réponses. La réflexion sur le nombre de véhicules nécessaires pour assurer un débit donné est très intéressante, je pense pouvoir l'exploiter.
Si j'ai bien compris, tout indique que moins on utilise de sièges, mieux c'est. Moins d'usure (et de maintenance), cadencement plus "espacé", moins de poids à transporter, et possibilité de faire évoluer le débit en rajoutant des sièges.

Pour ce qui est des consommations autres que le moteur, il me semble qu'à priori ce sont les mêmes, quelle que soit la RM (TSD4 ou TSD6). Un automate consommera la même quantité d'énergie pour piloter un TSD4 ou un TSD6. Je me trompe?

J'ai utilisé les informations données dans les reportages pour faire une base de données sur une quarantaine de TSD4/6. J'ai tout compilé dans excel et j'ai construit un "indicateur de performance", calculé comme la puissance installée divisée par le produit de la charge en ligne et de la dénivelée. P/d*C. En gros, c'est la puissance requise pour monter un kg d'un mètre. La charge en ligne comporte uniquement les utilisateurs. Le graphique résultant ne montre pas de claire tendance en faveur des TSD4 ou des TSD6. Je vais essayer d'y inclure la masse des véhicules pour voir si cela change. Peut-être que le fameux 1/3 de vehicule en moins pour le TSD6 va faire la différence.

La station pour laquelle je conduis cette étude se situe en Suisse, Savez-vous s'il y a un type de RM préférentiellement utilisé la-bas, comme les TSD8 en Autriche?


J'ai pris note de vos réflexions sur ma faible activité sur le forum, je vous prie de m'en excuser. Je n'ai pas vraiment l'habitude d'utiliser ce genre de média, mais sachez que je ne veux offenser personne. J'essaierai donc d'être plus réactif à l'avenir. En tout cas j'apprécie vraiment vos efforts pour m'aider.
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#17 L'utilisateur est en ligne   chris2002 

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Posté 19 mars 2014 - 20:31

En Suisse, le TSD4 a encore la côte, puisque si on regarde les constructions de ces dernières années, on doit plus ou moins être à 50-50 entre TSD4 et TSD6, alors qu'en France, ça doit plutôt être du 90% voir plus pour les TSD6...

Ce message a été modifié par chris2002 - 19 mars 2014 - 20:32 .

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#18 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 19 mars 2014 - 20:47

Pour la consommation d'énergie il faut aussi tenir compte de la puissance de pointe (en Suisse calcul quart horaire avec fenêtre d'intégration non glissante).

Perso j'estime qu'un TSD devrait être dimensionné pour la vitesse d'exploitation maximale possible d'après la réglementation (soit typiquement 5 m/s). Dans une certaine mesure il est possible de jouer sur le nombre de véhicules (sièges) mais là encore il reste la limite imposée par la réglementation (il y a un sujet sur le réglementation en Suisse, dans les ordonnances fédérales on trouve pas mal de détails pour faire des estimations à défaut de disposer d'un exemple de calcul de ligne).

Pour ce qui est de l'estimation de la puissance requise, il existe divers sujets dans ce forum. Il faut se méfier de la puissance indiquée par les constructeurs car les données ne sont pas forcément comparables. Dans certains cas on trouve la puissance nominale du moteur aux conditions standard, dans d'autres la puissance nominale dans les conditions d'installation ou encore une puissance d'exploitation qui n'est pas directement liée à la puissance nominale (ou en tout cas pas moyennant une formule mathématique générale), en Suisse on trouve souvent la puissance "maximale" mentionnée, mais cette donnée n'est pas très utile si on ne définit pas la manière dont elle est déterminée .

L'énergie consommée annuellement par la partie contrôle-commande même (donc sans chauffages, ventilations, etc.) est faible comparée à celle consommée par les services auxiliaires et l'entraînement principal. La commande d'un TSD est nettement plus complexe que celle d'un TSF et nécessite évidemment plus d'entrées/sorties, par contre le nombre de places par sièges n'a pas vraiment d'influence sur la commande si ce n'est pour des détails genre comptages de personnes, gestion des portillons d'embarquement, etc.

Si l'on veut économiser de l'énergie, on peut réduire la vitesse de marche (ce qui est peu apprécié par les usagers car cela augmente la durée du trajet) et éviter les marches temporaires à vitesse réduite le plus possible. Le fait de diminuer la tension du câble porteur-tracteur (dans la plage admissible) permet également de diminuer légèrement la consommation énergétique.
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#19 L'utilisateur est hors-ligne   ThomasGr 

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Posté 27 mars 2014 - 15:01

Lors d'une visite technique sur le site, nous avons pu observer un TSD6 en fonctionnement. Nous avons pas mal discuté avec le personnel exploitant ainsi que le responsable technique de la station, et il en ressort qu'effectivement, la consommation est influencée surtout par la vitesse d'exploitation, et la charge en ligne (le nombre de skieurs présents simultanément sur les vehicules).

Nous avons appris que la vitesse est toujours maximale (5m/s), sauf quand le vent est trop fort, ou que la fréquentation est très faible (début/fin de journée).

Il s'avère aussi que la maintenance des pinces est un facteur clé pour les coûts d'exploitation. L'entretien/réparation des pinces est facturée à la pièce, donc effectivement, moins de véhicules signifie une réduction non négligeable des coûts.

Au niveau de la puissance installée, c'est pareil pour TSD4 et TSD6 (documents de réponse des contructeurs à l'appel d'offre de la station). Ceci est certainement du au fait que les constructeurs choisissent le moteur parmi une gamme standard. Les deux puissances requises sont peut être différentes, mais le même moteur convient pour les deux cas.

Plus de détails à venir au fur et à mesure que nous exploitons les données recueillies in situ.
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#20 L'utilisateur est hors-ligne   Velro 

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Posté 27 mars 2014 - 18:25

Les RM récentes sont en général entraînées par des moteurs asynchrones normalisés ou transnormalisés à 4 pôles, en Europe à 400 V (voire 690 V). Les étagements de puissance typiques sont p.ex. (...) 200, 250, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630 kW, etc. (puissances à conditions normalisées mentionnées dans les catalogues, pour les RM on recalcule le point de fonctionnement nominal en fonction des conditions inhérentes à chaque RM, ces données corrigées peuvent figurer ou non sur la plaquette signalétique).

En pratique il faut notamment tenir compte de la hauteur d'axe car elle conditionne la géométrie des pièces de fixation du moteur (il est plus simple de concevoir une mécanique pour une hauteur d'axe donnée et de faire varier la longueur du moteur que de varier la hauteur d'axe, donc dans une certaine plage de puissance on essaie de conserver une hauteur d'axe commune, p.ex. 355 mm pour env. 250 à 560 kW).
Pour les moteurs courant continu c'est plus compliqué car il y a une multitude de combinaisons de vitesse (et donc de couple) pour une puissance donnée alors que pour ce type d'application la plupart des moteurs asychrones sont à 4 pôles.
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