Chemins de fer et navires

Les systèmes de transport ferroviaire et maritimes constituent des composants essentiels des transports modernes, englobant les trains à grande vitesse, les métros, les trains légers, les tramways, les locomotives de fret, les navires commerciaux, les bâtiments militaires, les paquebots et les plates-formes offshore. Les systèmes de traction des locomotives ferroviaires ainsi que les systèmes de propulsion et de distribution d'énergie maritimes s'appuient fortement sur des équipements électroniques de puissance et des systèmes de contrôle étendus, tels que convertisseurs de traction, unités de freinage, contrôleurs embarqués, équipements de communication et de signalisation, radars de navigation et alimentations électriques marines. Ces composants essentiels génèrent une chaleur importante lors d'un fonctionnement prolongé sous charge élevée. Un dimensionnement thermique inadéquat peut non seulement entraîner une surchauffe et la défaillance de composants, mais aussi provoquer des pannes de train, des interruptions de navigation ou des incidents de sécurité. Par conséquent, des solutions efficaces et fiables de gestion thermique sont cruciales pour assurer le fonctionnement stable des systèmes ferroviaires et maritimes.

Les systèmes de traction ferroviaire et les systèmes de propulsion marins gèrent généralement des puissances allant de plusieurs centaines de kilowatts à plusieurs mégawatts. Les composants électriques tels que les modules IGBT et les redresseurs génèrent une chaleur importante, nécessitant des dissipateurs thermiques très efficaces afin de maintenir des températures de fonctionnement sûres. Les véhicules ferroviaires sont soumis à des vibrations, des chocs et à la poussière lors de leur fonctionnement à grande vitesse, tandis que les navires subissent l'embrun salin, l'humidité et des conditions corrosives. Les dissipateurs thermiques doivent donc présenter une résistance mécanique élevée, une bonne tenue à la corrosion ainsi qu'une tolérance aux contaminations. L'espace limité disponible dans les véhicules ferroviaires et les équipements marins impose des conceptions compactes de dissipateurs thermiques pour s'intégrer dans des armoires restreintes ou des locaux moteurs, tout en minimisant le poids afin de réduire la consommation d'énergie. Par ailleurs, les exigences de fiabilité opérationnelle pour les navires et les trains sont exceptionnellement élevées. Tout arrêt dû à une surchauffe pourrait entraîner des pertes économiques importantes et poser des risques pour la sécurité. En conséquence, les systèmes de gestion thermique doivent intégrer des conceptions à longue durée de vie, peu exigeantes en maintenance et hautement redondantes.