Une technologie d’Essen pour le skyline de Manhattan

29. octobre 2021 | Technologies

Thyssenkrupp a fourni les ascenseurs pour le One World Trade Center. Le néodyme a apporté la solution au problème.

Flatiron Building, Woolworth Building ou Empire State Building, ce sont tous des icônes du design et du progrès. Les dernières découvertes techniques de leur époque ont été intégrées dans leur construction et les matériaux les plus modernes ont été utilisés. Cela n’a pas changé, mais aujourd’hui, ce sont les métaux technologiques et les terres rares qui transforment les gratte-ciels en merveilles techniques. L’Indium, par exemple, augmente l’efficacité énergétique des immenses façades en verre. Les éclairages modernes à LED, dotés de semi-conducteurs en indium ou en gallium, permettent également d’économiser de l’énergie, mais peuvent aussi illuminer des bâtiments entiers, comme l’Empire State Building le démontre chaque soir. L’éclairage de la tour installé en 2012, est capable d’afficher plus de 16 millions de couleurs. Les moteurs d’un grand nombre d’ascenseurs contiennent également des aimants permanents en terres rares, comme le néodyme, et les nombreux gratte-ciels de la ville sont presque inconcevables sans ascenseurs. Cela s’applique également à un point de repère relativement nouveau dans la ville : le One World Trade Center (1 WTC). Le bâtiment situé sur un site chargé d’histoire s’enorgueillit d’une hauteur de plus de 541 mètres, soit 1 776 pieds, en référence à l’année où les États-Unis ont déclaré leur indépendance de la Grande-Bretagne. Le voyage jusqu’au 102e étage prend moins d’une minute. Les ascenseurs atteignent une vitesse de 37 kilomètres par heure, ce qui en fait les plus rapides de l’hémisphère occidental. Les 71 ascenseurs du 1 WTC ont été construits par la société Thyssenkrupp, basée à Essen, dont cinq sont des ascenseurs express.

De nouveaux défis pour les ingénieurs

Lorsque des vitesses et des hauteurs record sont atteintes, des défis inattendus se présentent parfois : peu après la remise du système d’ascenseur à l’été 2015, un point faible potentiel a été identifié par Elevator Memphis, filiale de Thyssenkrupp (désormais TK Elevator). Pour l’alimentation électrique et la transmission des données des capteurs, les cabines d’ascenseur sont reliées par un câble d’une longueur totale de 200 mètres et d’un poids de 400 kilos, fixé à mi-hauteur de la cage. Lorsque la cabine se trouvait aux étages inférieurs, le câble glissait hors du rail de guidage. Il aurait pu s’accrocher à d’autres composants pendant le fonctionnement et, dans le pire des cas, se briser. L’ascenseur serait alors à l’arrêt pendant une longue période. Il fallait trouver une solution le plus rapidement possible. Et elle a également été fournie par le groupe Thyssen. Wilhelm Cassing de Thyssenkrupp Magnettechnik a suggéré l’utilisation d’aimants permanents. Ils devaient être montés à gauche et à droite du rail de guidage et maintenir le câble en position. En raison de ses fortes propriétés magnétiques, le choix du matériau s’est porté sur un alliage néodyme-fer-bore. Les aimants permanents en néodyme sont utilisés partout où l’espace est limité, comme dans les moteurs des voitures électriques ou dans les éoliennes. La mise à niveau du système avec les aimants n’a posé aucun problème. Ils ont été installés dans la partie inférieure des ascenseurs qui mènent du hall aux étages supérieurs du gratte-ciel.

Un voyage dans le temps en pleine ascension

Les ascenseurs du 1 WTC présentent encore plus d’innovations techniques. En fonction de leur destination, les passagers sont automatiquement répartis entre les ascenseurs afin qu’ils atteignent l’étage souhaité le plus rapidement possible. Selon Thyssenkrupp, l’éclairage LED des cabines d’ascenseur permet d’économiser 78 000 kilowattheures d’électricité par an par rapport aux lampes halogènes. Un autre point fort attend les touristes qui empruntent les ascenseurs express jusqu’à la plateforme panoramique : les murs de la cabine sont constitués d’écrans LED diffusant une animation sur l’histoire de Manhattan. On peut également y voir la création du célèbre skyline de New York.

Photo : iStock/Melpomenem

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