DE SIMULATION DE GRAVITÉ RÉDUITE PAR RAPPORT À LA GRAVITÉ

TERRESTRE

L'invention concerne un procédé de guidage d'une cabine d'un ascenseur de simulation de l'apesanteur. Elle s'étend à un ascenseur de simulation d'apesanteur avec lequel un procédé de guidage selon l'invention peut être mis en œuvre.

La simulation d'apesanteur est utilisée dans le cadre d'expériences scientifiques ou de divertissements notamment dans des parcs d'attraction de façon à obtenir des conditions d'apesanteur en présence d'un champ gravitationnel. La simulation d'apesanteur sur un corps donné peut être obtenue lorsque ce corps, placé dans une enceinte mobile, est propulsé et que l'enceinte mobile reproduit la trajectoire la plus proche possible de la trajectoire gravitationnelle du corps propulsé.

Un moyen connu permettant la simulation d'apesanteur est le vol parabolique tel que ceux réalisés par des avions commerciaux, par exemple par l'avion Airbus A300 ZERO-G. En particulier, lors d'un vol parabolique, l'avion suit une trajectoire parabolique de façon à obtenir des conditions d'apesanteur tel que décrit dans US2008/0078875. L'inconvénient principal du vol parabolique est qu'il est coûteux, et n'est donc pas facilement accessible au grand public.

La simulation d'apesanteur peut également être obtenue grâce à des tours d'apesanteur adaptées pour réaliser des chutes libres de façon à obtenir des conditions d'apesanteur. Néanmoins, dans ces tours la durée de chute, et donc de la simulation d'apesanteur, est relativement courte. En outre, compte tenu des différents risques induits par une chute libre (pendant la chute libre et en phase de décélération finale) les tours d'apesanteur sont généralement utilisées uniquement pour réaliser des tests expérimentaux sur des objets en l'absence d'être humain.

Afin d'augmenter la durée d'une simulation d'apesanteur US2011/256512 propose un véhicule guidé verticalement par rapport au sol, de façon similaire à un ascenseur, pour que des individus placés à l'intérieur d'une cabine du véhicule puisse expérimenter l'apesanteur lors d'une phase de montée et d'une phase de descente du véhicule le long de guides verticaux. Pour ce faire, de façon similaire aux vols paraboliques, le véhicule accélère lors de la phase de montée à 2g puis est décéléré de façon contrôlée jusqu'en haut des guides verticaux puis redescend de façon contrôlée pour atteindre une accélération de lg lors de la phase de descente. Les passagers présents dans le véhicule expérimentent l'apesanteur lors de la décélération après la phase de montée jusqu'à la descente contrôlée du véhicule avant la phase de descente à lg. Néanmoins, le problème qui se pose avec ce type de dispositif est également celui de la sécurité des passagers qui doit être en toutes circonstances assurée et garantie. Or, US2011/256512 ne soulève en aucune manière cette problématique et ne propose aucune solution correspondante.

En particulier, la sécurité du contenu de la cabine, c'est-à-dire d'au moins un corps, doit impérativement être assurée et garantie lorsqu'un problème est détecté lors du fonctionnement de l'ascenseur, tel qu'une panne d'un élément de l'ascenseur.

Or, ce problème de sécurité se pose de façon d'autant plus accrue que la position de chaque corps expérimentant l'apesanteur entre le plafond et le sol de la cabine n'est pas connue et qu'en particulier un freinage brusque de la cabine pourrait entraîner un choc brutal de ce corps contre le plafond ou le sol de la cabine. En particulier, lors de la phase de montée de la cabine, une simple décélération de la cabine n'est pas suffisante pour éviter avec certitude un choc brutal du corps contre le plafond de la cabine puis contre le sol de la cabine. Ainsi, un simple freinage de la cabine ne permet pas de réduire le risque de blesser des passagers d'une telle cabine d'ascenseur de simulation d'apesanteur sauf à les attacher avec des ceintures de sécurité.

Or, l'inventeur a maintenant déterminé qu'il est possible d'assurer et de garantir la sécurité totale des corps à l'intérieur d'une cabine d'un ascenseur de simulation d'apesanteur uniquement par un guidage approprié de la cabine sans nécessiter d'attacher de tels corps, notamment des passagers humains.

L'invention vise donc à pallier l'ensemble de ces inconvénients et à proposer un procédé de guidage d'une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite (notamment d'apesanteur) par rapport à la gravité terrestre permettant d'assurer en toutes circonstances la sécurité de chaque corps présent dans cette cabine et expérimentant l'apesanteur.

L'invention vise en particulier à proposer un tel procédé de guidage permettant d'éviter avec certitude tout choc brutal de chaque corps présent dans la cabine avec cette dernière.

L'invention vise en particulier à proposer un tel procédé de guidage qui soit compatible avec une cabine d'ascenseur ne comprenant aucun moyen d'attache des corps présents dans cette cabine.

L'invention vise à proposer un tel procédé de guidage permettant d'éviter l'utilisation de coussins gonflables de sécurité et de munir des passagers humains de vêtements et/ou de casques de protection contre les chocs.

L'invention vise à proposer un tel procédé de guidage simple, fiable et de fonctionnement suffisamment rapide.

L'invention vise également à proposer un ascenseur de simulation de gravité réduite (notamment d'apesanteur) par rapport à la gravité terrestre adapté pour pouvoir mettre en œuvre un procédé de guidage selon l'invention en tant que de besoin.

L'invention vise également un tel ascenseur présentant une structure simple et sécuritaire de chaque corps présent dans une cabine de l'ascenseur.

Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de guidage d'une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre comprenant au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de la cabine,

caractérisé en ce qu'il comprend, suite à un enclenchement d'arrêt d'urgence lors d'une montée de la cabine dans l'ascenseur, une phase d'arrêt d'urgence comprenant :

- une étape de décélération en montée de la cabine jusqu'à ce que la cabine atteigne une vitesse en montée nulle ou une vitesse positive en descente, - puis une étape d'accélération positive en descente de la cabine,

- puis une étape de décélération -notamment en descente-, dite dernière étape de décélération, de la cabine jusqu'à un arrêt de la cabine.

L'invention s'étend également à un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre pour la mise en œuvre d'un procédé de guidage selon l'invention. Elle concerne donc également un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre comprenant une cabine et au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de la cabine caractérisé en ce qu'il comprend une unité de commande qui, suite à un enclenchement d'arrêt d'urgence lors d'une montée de la cabine dans l'ascenseur, est programmée pour :

- appliquer au moins une consigne de décélération en montée à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à réduire une vitesse en montée de la cabine jusqu'à ce que la cabine atteigne une vitesse en montée nulle ou une vitesse positive en descente,

- puis pour appliquer au moins une consigne d'accélération positive en descente à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à augmenter une vitesse en descente de la cabine,

- puis pour appliquer au moins une consigne de décélération -notamment en descente- à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à réduire une vitesse de la cabine jusqu'à l'arrêt de la cabine.

L'invention s'étend également à un procédé de guidage d'une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre mis en œuvre avec un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre selon l'invention.

La cabine comprend un espace vide entre un plafond et un sol de la cabine dans laquelle au moins un corps devant expérimenter une gravité réduite par rapport à la gravité terrestre peut être installé. Ce corps peut être un être humain ou bien tout autre type de corps. Ainsi, un ascenseur selon l'invention permet de simuler des conditions d'apesanteur ou de toute autre gravité inférieure à la gravité terrestre telle que la gravité martienne afin de réaliser des expériences scientifiques sur les corps ou être utilisé en tant que divertissement notamment dans des parcs d'attraction.

Ledit au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée permet un guidage contrôlé en montée et en descente de la cabine de l'ascenseur selon une vitesse et/ou une accélération donnée selon un axe vertical par rapport au sol sur lequel repose l'ascenseur. En particulier, ledit au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée est adapté pour déplacer la cabine entre deux altitudes définissant le haut et le bas de l'ascenseur.

Lors de la phase d'arrêt d'urgence, la montée et la descente de la cabine est commandée par une unité de commande programmée pour commander ledit au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée grâce à des consignes qu'elle produit. Les consignes peuvent être des signaux électriques par exemple.

Plus particulièrement, avantageusement et selon l'invention, au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de la cabine comprend :

- au moins deux poulies, une première poulie, dite poulie supérieure, étant placée en haut de l'ascenseur et une deuxième poulie, dite poulie inférieure, étant placée en bas de l'ascenseur, chaque poulie présentant une jante creusée d'une gorge,

- au moins une suspente s 'étendant en partie dans la gorge de la poulie inférieure et de la poulie supérieure, et présentant deux extrémités attachées à la cabine de l'ascenseur,

- au moins un moteur adapté pour entraîner en rotation au moins une poulie du dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à entraîner la montée ou la descente de la cabine selon un sens de rotation de cette poulie. En particulier, le moteur du dispositif motorisé de montée/descente contrôlée peut être choisi dans le groupe constitué des moteurs électromagnétiques, des moteurs hydrauliques et des moteurs pneumatiques.

Plus particulièrement, au moins une poulie, dite poulie active, notamment une poulie inférieure, d'un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée est entraînée en rotation par un arbre de transmission qui lui-même est entraîné par un moteur de ce dispositif motorisé de montée/descente contrôlée. Ce moteur permet la rotation de la poulie active dans deux sens opposés de façon à permettre un coulissement de la suspente et donc une montée et une descente de la cabine dans l'ascenseur selon le sens de rotation de la poulie active. En outre, une poulie, dite poulie passive, notamment une poulie supérieure, du même dispositif motorisé de montée/descente contrôlée et étant reliée par la suspente à la poulie active est guidée en rotation uniquement par le coulissement de la suspente et donc de la rotation de la poulie active. Néanmoins, rien n'empêche d'avoir une suspente dont le coulissement est autorisé grâce à deux poulies actives, notamment une poulie inférieure et une poulie supérieure, d'un même dispositif motorisé de montée/descente contrôlée. Rien n'empêche également d'avoir un premier moteur entraînant la rotation d'une poulie inférieure dans un sens unique de rotation et un deuxième moteur entraînant la rotation d'une poulie supérieure, reliée à la poulie inférieure par une suspente, dans un sens opposé de rotation, le premier et le deuxième moteur fonctionnant alternativement pour monter ou descendre la cabine dans l'ascenseur.

Dans certains modes de réalisation avantageux, au moins une poulie inférieure d'un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée est une poulie active et au moins une poulie supérieure de ce même dispositif motorisé de montée descente/contrôlée est une poulie passive. Néanmoins, dans certains autres modes de réalisation, au moins une poulie inférieure d'un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée est une poulie passive et au moins une poulie supérieure de ce même dispositif motorisé de montée descente/contrôlée est une poulie active.

Selon au moins une consigne appliquée au moteur par l'unité de commande à au moins un -notamment chaque- moteur d'au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée, le moteur augmente ou réduit ou encore maintien une vitesse de rotation d'au moins une poulie active de ce dispositif motorisé de montée/descente contrôlée. En particulier, cette consigne indique également le sens de rotation à appliquer sur cette poulie active. Cette consigne permet ainsi d'augmenter ou de réduire ou encore de maintenir la vitesse en montée ou en descente de la cabine de l'ascenseur.

Dans certains modes de réalisation selon l'invention, l'ascenseur est muni d'une pluralité de dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée. En particulier, chaque dispositif motorisé de montée/descente contrôlée comprend au moins une suspente présentant une première extrémité attachée à une partie de la paroi de la cabine en regard du haut de l'ascenseur et une deuxième extrémité attachée à une partie de la paroi de la cabine en regard du bas de l'ascenseur. Plus particulièrement, les suspentes des dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée sont attachées à des points d'attache de la cabine positionnés de façon à assurer une stabilité horizontale de la cabine dans l'ascenseur lors de la montée ou de la descente de la cabine. En outre, l'utilisation de plusieurs dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée permet d'assurer une sécurité minimum de l'ascenseur en cas de défaillance d'un des composants de l'ascenseur (panne d'un moteur, rupture d'une suspente...). Plus particulièrement, l'ascenseur comprend de préférence au moins deux dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée.

Dans certains modes de réalisation de l'invention, l'ascenseur comprend également des dispositifs non motorisés de montée/descente de la cabine. Ces dispositifs non motorisés de montée/descente ne comprennent donc pas de moteur. En particulier, dans certains modes de réalisation de l'invention, un dispositif non motorisé de montée/descente comprend :

- au moins deux poulies, une première poulie, dite poulie supérieure, étant placée en haut de l'ascenseur et une deuxième poulie, dite poulie inférieure, étant placée en bas de l'ascenseur, chaque poulie présentant une jante creusée d'une gorge, - au moins une suspente s 'étendant en partie dans la gorge de la poulie inférieure et de la poulie supérieure, et présentant deux extrémités attachées à la cabine de l'ascenseur.

Un dispositif non motorisé de montée/descente est donc guidé par au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de la cabine.

Par ailleurs, dans certains modes de réalisation selon l'invention, l'ascenseur comprend également des rails fixes s'étendant sur une hauteur de l'ascenseur dans laquelle la cabine peut être déplacée et sur lesquels la cabine de l'ascenseur est montée. En particulier, la cabine est montée sur ces rails de sorte que les rails permettent d'assurer une stabilité horizontale de la cabine lors de son guidage.

En particulier, des rails fixe peuvent être utilisés lorsque l'ascenseur comprend un unique dispositif motorisé de montée/descente contrôlée comprenant une unique suspente, une poulie inférieure et une poulie supérieure. Dans d'autres variantes de réalisation, l'ascenseur présente des rails et une pluralité de dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée. Dans d'autres variantes de réalisation, l'ascenseur présente des rails et au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée et au moins un dispositif non motorisé de montée/descente.

Un ascenseur selon l'invention peut être monté sur des structures porteuses naturelles et/ou artificielles, en particulier sur des édifices de grande hauteur tels que des immeubles, des ponts, des tours ou des structures dédiées uniquement à cet ascenseur telles qu'un pilier par exemple.

Par ailleurs, dans certains modes de réalisation avantageux de l'invention, au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée comprend au moins un dispositif de freinage adapté pour réduire une vitesse de rotation d'au moins une poulie de ce dispositif motorisé de montée/descente contrôlée.

En outre, les dispositifs non motorisés de montée/descente peuvent également comprendre des dispositifs de freinage pouvant notamment être utilisés lors de la phase d'arrêt d'urgence d'un procédé de guidage selon l'invention. Chaque dispositif de freinage comprend au moins un frein pouvant être choisi dans le groupe constitué des freins mécaniques, électromagnétiques ou autres, notamment des freins à disque, des freins à sabot, des freins à courant de Foucault. Un dispositif de freinage peut également comprendre en combinaison des freins un dispositif de récupération d'une énergie mécanique de la cabine de l'ascenseur.

Ladite unité de commande permet lors d'un cycle de fonctionnement normal de l'ascenseur, de commander au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée, notamment le sens et la vitesse de rotation d'au moins une poulie de ce dispositif motorisé de montée/descente contrôlée en appliquant une consigne à un moteur associé à cette poulie.

En particulier, lors de la phase décélération en descente d'un procédé de guidage selon l'invention, l'unité de commande est programmée pour commander au moins un dispositif de freinage de l'ascenseur (des dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée et/ou des dispositifs non motorisés de montée/descente) pour décélérer la cabine de l'ascenseur. De préférence, l'unité de commande comprend une première unité programmée pour mettre en œuvre le fonctionnement normal de l'ascenseur et une deuxième unité programmée pour mettre en œuvre la phase d'arrêt d'urgence. Néanmoins, rien n'empêche d'avoir une unique unité de commande adaptée pour commander les dispositifs motorisés de montée/descente contrôlée lors du fonctionnement normal de l'ascenseur et lors d'une phase d'arrêt d'urgence.

Avantageusement et selon l'invention, la cabine comprend un premier matelas, dit matelas supérieur, définissant au moins une partie d'un plafond de la cabine et un deuxième matelas, dit matelas inférieur, définissant au moins une partie d'un sol de la cabine.

Le matelas inférieur et le matelas supérieur permettent d'amortir les chocs voire de garantir contre les chocs entre les corps présents dans la cabine et le plafond ou le sol de la cabine. Dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, la phase d'arrêt d'urgence est réalisée suite à un enclenchement d'arrêt d'urgence survenant lorsqu'un rapport entre une énergie mécanique totale (cinétique et potentielle) de la cabine et une énergie mécanique totale maximale de la cabine pouvant être atteinte lorsque la cabine arrive à une hauteur maximale de montée de la cabine dans l'ascenseur est supérieur ou égal à 0,3.

Un procédé de guidage comprend une phase d'arrêt d'urgence suite à un enclenchement d'arrêt d'urgence lors d'une phase de montée de la cabine dans l'ascenseur lors du fonctionnement normal de l'ascenseur. En particulier, le fonctionnement normal de l'ascenseur comprend une première phase de montée de la cabine dans l'ascenseur puis une phase de descente de la cabine dans l'ascenseur. En particulier, lors d'un fonctionnement normal de l'ascenseur, la cabine suit une trajectoire verticale par rapport à un sol sur lequel est placé l'ascenseur. La phase de montée de la cabine débute à partir d'une zone d'embarquement permettant aux corps devant expérimenter une gravité réduite (notamment l'apesanteur) par rapport à la gravité terrestre d'entrer dans la cabine. En outre, la hauteur de la cabine en fonction du temps lors d'un fonctionnement normal suit une fonction de variation parabolique.

Une situation d'urgence est détectée par exemple lorsqu'une anomalie ou une déviation de paramètres de contrôle, telle qu'un dépassement d'un plafond de vitesse de la cabine, est détectée ou bien lorsqu'une panne d'un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée rend critique d'autres dispositifs motorisés de montée descente contrôlée restants ou bien un dysfonctionnement de l'unité de commande de fonctionnement normal ou bien lorsqu'une consigne d'arrêt d'urgence est déclenchée manuellement par un opérateur. Une situation d'urgence est également détectée lorsque la cabine de l'ascenseur dépasse une hauteur seuil prédéfinie lors de la descente de la cabine dans l'ascenseur ou une hauteur plafond prédéfinie lors de la montée de la cabine dans l'ascenseur. En particulier, la hauteur seuil et la hauteur plafond sont comprises entre le haut et le bas de l'ascenseur.

Des capteurs peuvent être utilisés pour détecter une situation d'urgence. La phase d'arrêt d'urgence comprend une étape de décélération en montée de la cabine consistant à réduire la vitesse de la cabine en montée jusqu'à ce que la vitesse en montée de la cabine soit nulle ou jusqu'à obtenir une vitesse de la cabine positive en descente. En effet, à la fin de l'étape de décélération en montée, la vitesse de la cabine devient nulle puis la cabine peut redescendre légèrement dans l'ascenseur de façon à avoir une vitesse de la cabine positive en descente. Par exemple, la vitesse en descente de la cabine à la fin de l'étape de décélération en montée est de 0,1 m- s ^"1 . Pour ce faire, lors de l'étape de décélération en montée, au moins une consigne de décélération en montée est appliquée par l'unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée. Plus particulièrement, cette consigne permet d'obtenir une décélération en montée de la cabine supérieure à 1 g.

En outre, lors de l'étape de décélération en montée de la cabine, la vitesse de la cabine est réduite grâce à au moins un dispositif de freinage d'au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée et/ou d'au moins un dispositif de freinage d'au moins un dispositif non motorisé de montée/descente.

En particulier, dans certains modes de réalisation selon l'invention, l'étape de décélération en montée comprend :

- une première sous-étape de décélération en montée de la cabine,

- puis une deuxième sous-étape de décélération en montée de la cabine lors de laquelle la cabine subit une réduction d'une vitesse en montée de la cabine supérieure à une réduction d'une vitesse en montée de la cabine lors de la première sous-étape de décélération en montée, jusqu'à ce que la cabine atteigne une vitesse en montée nulle ou une vitesse positive en descente.

Néanmoins, l'étape de décélération en montée comprend uniquement la première sous-étape de décélération en montée lorsque la première sous-étape de décélération en montée débute quand la vitesse de la cabine est suffisamment faible pour que la décélération de la cabine lors de cette première sous-étape de décélération en montée permette d'obtenir rapidement une vitesse nulle de la cabine. Plus particulièrement, dans certains modes de réalisation selon l'invention, la première sous-étape de décélération se termine lorsqu'un contact est détecté entre au moins un -notamment chaque- corps présent dans la cabine de l'ascenseur et un matelas, dit matelas supérieur, définissant au moins une partie d'un plafond de la cabine.

Lors de la montée de la cabine dans l'ascenseur, chaque corps présent dans la cabine peut être projeté vers le haut pour expérimenter une gravité réduite (notamment l'apesanteur) par rapport à la gravité terrestre. La première sous-étape de décélération permet d'amener ledit au moins un corps projeté vers le haut contre le matelas supérieur en évitant un choc brutal dudit au moins un corps contre le matelas supérieur dans le cas d'une décélération brutale de l'ascenseur. Néanmoins, la première sous-étape peut s'arrêter avant que ledit au moins un corps rentre en contact avec le matelas supérieur, notamment lorsque la cabine atteint une vitesse de montée nulle ou une vitesse de descente positive avant que ledit au moins un corps rentre en contact avec le matelas supérieur.

Lorsque la première sous-étape de décélération ne permet pas d'atteindre une vitesse en montée nulle ou une vitesse en descente positive de la cabine, la deuxième sous-étape de décélération permet ensuite d'augmenter la décélération de la cabine pour atteindre rapidement une vitesse nulle, ledit au moins un corps étant toujours en contact du matelas supérieur. Ainsi, l'étape de décélération en montée de l'ascenseur permet de réduire rapidement la vitesse de l'ascenseur en prenant en compte ledit au moins un corps projeté vers le haut de façon à éviter un choc brutal dudit au moins un corps contre le matelas supérieur.

La cabine peut comprendre des capteurs, tels que des capteurs de pression et/ou des capteurs de proximité, afin de détecter un contact entre au moins un corps et le matelas supérieur.

Néanmoins, rien n'empêche de terminer la première sous- étape de décélération lorsqu'une période prédéfinie s'est écoulée à partir du début de la première sous-étape de décélération.

En particulier, dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, au moins une consigne de décélération en montée est appliquée lors de la première sous-étape de décélération en montée par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à obtenir une réduction d'une vitesse en montée de la cabine supérieure à 9,807 m- s ^"2 , par exemple comprise entre 10 m- s ^"2 et 20 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 15 m- s ^"2 . En outre, dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, au moins une consigne de décélération en montée est appliquée lors de la deuxième sous-étape de décélération en montée par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à obtenir une réduction d'une vitesse en montée de la cabine comprise entre 15 m- s ^"2 et 50 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 30 m- s ^"2 .

À la fin de l'étape de décélération en montée chaque corps présent dans la cabine subit la force de la gravité de sorte qu'il est amené à chuter vers le sol de la cabine. Afin d'éviter un choc brutal de ces corps contre le matelas inférieur, l'étape d'accélération positive en descente permet d'amortir la chute de ces corps en guidant la cabine de façon qu'elle accompagne les corps dans leur chute en descendant selon une accélération positive en descente inférieure à 1 g de façon à avoir une vitesse en descente de la cabine légèrement inférieure à une vitesse de chute de ces corps présents dans la cabine. L'étape d'accélération positive en descente permet donc d'amener ledit au moins un corps contre le matelas inférieur en évitant un choc brutal dudit au moins un corps contre le matelas inférieur. Pour ce faire, lors de l'étape d'accélération positive en descente, au moins une consigne d'accélération en descente est appliquée par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à augmenter une vitesse en descente de la cabine.

Ainsi, avantageusement et selon l'invention, l'étape d'accélération positive en descente se termine lorsqu'un contact est détecté entre au moins un -notamment chaque- corps présent dans la cabine de l'ascenseur et un matelas, dit matelas inférieur, définissant au moins une partie d'un sol de la cabine.

La cabine peut comprendre des capteurs, tels que des capteurs de pression et/ou des capteurs de proximité, afin de détecter un contact entre au moins un corps et le matelas inférieur. Néanmoins, rien n'empêche de terminer l'étape d'accélération positive en descente lorsqu'une période prédéfinie s'est écoulée à partir du début de la première sous-étape de décélération.

La vitesse maximale de la cabine atteinte lors de l'étape d'accélération positive en descente est comprise entre 0 m- s ^"1 et 18 m- s ^"1 , notamment de l'ordre de 4 à 10 m- s ^"1 .

En particulier, dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, au moins une consigne d'accélération en descente est appliquée lors de l'étape d'accélération positive en descente par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à obtenir une augmentation d'une vitesse en descente de la cabine comprise entre 1 m- s ^"2 et 10 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 5 m- s ^"2 .

Ladite dernière étape de décélération de la cabine permet d'arrêter la cabine, chaque corps présent dans la cabine restant en contact du matelas inférieur jusqu'à l'arrêt de la cabine. Pour ce faire, lors de ladite dernière étape de décélération, au moins une consigne d'accélération en descente est appliquée par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à réduire une vitesse de la cabine.

En outre, lors de ladite dernière étape de décélération, la vitesse de la cabine est réduite grâce à au moins un dispositif de freinage d'au moins un dispositif motorisé de montée/descente contrôlée.

Plus particulièrement, dans certains modes de réalisation avantageux selon l'invention, au moins une consigne de décélération en descente est appliquée lors de ladite dernière étape de décélération par une unité de commande à au moins un -notamment chaque- dispositif motorisé de montée/descente contrôlée de façon à obtenir une réduction d'une vitesse -notamment en descente- de la cabine comprise entre 5 m- s ^"2 et 15 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 10 m- s ^"2 .

Cette dernière étape de décélération est de préférence réalisée en descente de la cabine dans l'ascenseur. Néanmoins, rien n'empêche de réaliser cette dernière étape de décélération en montée de la cabine, si suite à l'étape d'accélération positive en descente, la cabine est entraînée en montée.

La cabine peut ensuite être ramenée jusqu'à la zone d'embarquement de façon à débarquer hors de la cabine chaque corps -notamment chaque passager- présent dans la cabine.

Ainsi, avantageusement et selon l'invention, lors de la phase d'arrêt d'urgence et plus particulièrement à partir du début de l'étape de décélération en montée jusqu'à la fin de l'étape d'accélération positive en descente, l'accélération de la cabine est toujours négative et non nulle par rapport au sens de la montée de la cabine (vecteur accélération dirigé vers le bas de l'ascenseur).

Un procédé de guidage selon l'invention permet donc d'arrêter rapidement une cabine d'ascenseur dans sa phase de montée tout en prenant en compte que ledit au moins un corps expérimente une gravité réduite par rapport à la gravité terrestre lors de cette phase de montée de façon à éviter les chocs entre ledit au moins un corps et le plafond et le sol de la cabine.

Un procédé de guidage selon l'invention permet donc de guider une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre tout en garantissant la sécurité des passagers. En outre un procédé de guidage selon l'invention permet de s'abstenir d'attacher ledit au moins un corps dans la cabine de façon à ce qu'il puisse expérimenter une gravité réduite par rapport à la gravité terrestre librement dans la cabine de l'ascenseur.

Un procédé de guidage selon l'invention est simple, fiable et sécuritaire.

Une phase d'arrêt d'urgence lors d'une phase de descente de la cabine peut également être réalisée après un enclenchement d'arrêt d'urgence en réduisant la vitesse en descente de la cabine jusqu'à l'arrêt de la cabine. La vitesse peut par exemple être réduite par une décélération comprise entre 25 m- s ^"2 et 50 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 39 m- s ^"2 .

Une phase d'arrêt d'urgence, dite phase d'arrêt d'urgence à basse énergie, lors d'une phase de montée de la cabine peut également être réalisée après un enclenchement d'arrêt d'urgence en montée de la cabine et que l'énergie mécanique totale de la cabine n'est pas suffisante pour enclencher une phase d'arrêt d'urgence selon l'invention. La phase d'arrêt d'urgence consiste alors à réduire légèrement la vitesse en montée de la cabine jusqu'à l'arrêt de la cabine de façon à maintenir ledit au moins un corps en contact du matelas inférieur. La vitesse peut par exemple être réduite par une décélération inférieure à la valeur normale de l'accélération de la pesanteur, soit approximativement 9,807 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 7 m- s ^"2 .

L'invention concerne également un procédé de guidage d'une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre et un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci- dessus ou ci-après.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est un vue schématique de face d'un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre selon un premier mode de réalisation selon l'invention,

- la figure 2 est une vue schématique de côté de l'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre de la figure 1,

- la figure 3 est une vue schématique de face d'un ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre selon un deuxième mode de réalisation selon l'invention,

- la figure 4 est une vue schématique de dessus de l'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre de la figure 3,

- la figure 5 est un graphique représentatif d'un fonctionnement normal d'un procédé de guidage d'une cabine d'ascenseur de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre,

- la figure 6 est un schéma séquentiel d'une phase d'arrêt d'urgence d'un procédé de guidage selon l'invention. Un ascenseur 20 de simulation de gravité réduite par rapport à la gravité terrestre selon l'invention, représenté dans un premier mode de réalisation aux figures 1 et 2 et dans un deuxième mode de réalisation aux figures 3 et 4, comprend une cabine 21. La cabine 21 comprend une paroi délimitant un espace interne de la cabine 21. En outre, l'espace interne comprend un espace vide entre un plafond et un sol de la cabine 21 dans lequel peut être installé au moins un corps devant expérimenter une gravité réduite par rapport à la gravité terrestre, et en particulier l'apesanteur dans les modes de réalisation représentés. Ce corps peut être un être humain ou bien tout autre type de corps. Dans les modes de réalisation représentés, les corps présents dans la cabine 21 sont des passagers 22 humains.

Dans les modes de réalisation représentés, la paroi de la cabine 21 présente une forme parallélépipédique. La paroi comprend ainsi une paroi 34 supérieure en regard du haut de l'ascenseur 20 et une paroi 35 inférieure en regard du bas de l'ascenseur 20. Néanmoins, la paroi de la cabine 21 peut avoir une forme quelconque.

La cabine 21 est équipée d'un premier matelas, dit matelas 24 supérieur, définissant au moins une partie d'un plafond de la cabine 21 et d'un deuxième matelas, dit matelas 23 inférieur, définissant au moins une partie d'un sol de la cabine 21. La cabine 21 peut également comprendre des matelas sur des côtés latéraux de la cabine 21 entre le plafond et le sol de la cabine 21. Les matelas permettent d'amortir les chocs voire de garantir contre les chocs entre les corps présents dans la cabine 21 et le plafond, le sol et les côtés latéraux de la cabine 21.

Le matelas 23 inférieur est espacé du matelas 24 supérieur d'une distance supérieure ou égale à 60 cm par exemple, plus particulièrement de l'ordre de 2 mètres.

La cabine 21 peut comprendre au moins un capteur, dit capteur de contact avec le matelas 24 supérieur, tel qu'un capteur de pression et/ou un capteur de proximité, afin de détecter un contact entre au moins un corps, notamment au moins un passager 22, et le matelas 24 supérieur. En outre, la cabine 21 peut également comprendre au moins un capteur, dit capteur de contact avec le matelas 23 inférieur, tel qu'un capteur de pression et/ou un capteur de proximité, afin de détecter un contact entre au moins un corps, notamment au moins un passager 22, et le matelas 23 inférieur.

Lorsque la cabine 21 est à l'arrêt les passagers 22 de la cabine 21 sont positionnés sur le matelas 23 inférieur, notamment dans une position allongée.

En particulier, l'ascenseur 20 comprend une zone d'embarquement adaptée pour que les passagers 22 puissent rentrer dans la cabine 21. Au début et à la fin d'un cycle de fonctionnement normal de l'ascenseur 20, la cabine 21 est positionnée dans la zone d'embarquement.

L'ascenseur 20 comprend également au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée. Ce dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée est adapté pour monter et descendre la cabine 21 de l'ascenseur 20 selon un axe vertical par rapport au sol sur lequel repose l'ascenseur 20. En particulier, ce dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée est adapté pour déplacer la cabine 21 entre deux altitudes définissant le haut et le bas de l'ascenseur 20.

En particulier, l'ascenseur 20 représenté aux figures 1 et 2 comprend un unique dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée.

Chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée comprend deux poulies. Une première poulie, dite poulie 26 supérieure, est placée en haut de l'ascenseur 20 et une deuxième poulie, dite poulie 27 inférieure, est placée en bas de l'ascenseur 20, chaque poulie présentant une jante creusée d'une gorge. Chaque poulie présente un axe de rotation orthogonal à l'axe vertical de l'ascenseur 20. En particulier, la poulie 26 supérieure est assemblée à une chape 28 fixée à un support 30 en haut de l'ascenseur 20. En outre la poulie 27 inférieure est assemblée à une chape 29 fixée à un support 31 en bas de l'ascenseur 20. Néanmoins, rien n'empêche d'avoir un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée comprenant plus de deux poulies.

Chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée comprend également une suspente 32 présentant une première extrémité et une deuxième extrémité attachées à la cabine 21. La suspente 32 s'étend entre ses deux extrémités dans la gorge de la poulie 27 inférieure et dans la gorge de la poulie 27 inférieure de façon à former une boucle fermée avec la cabine 21. En particulier, les extrémités de la suspente 32 sont attachées à des points 33 d'attache de la cabine 21. Ces points 33 d'attache sont de préférence placés sur la paroi 34 supérieure et la paroi 35 inférieure de la cabine 21.

Plus particulièrement, la cabine 21 de l'ascenseur 20 représenté aux figures 1 et 2 présente un premier point 33 d'attache placé sur la paroi 34 supérieure de la cabine 21 et au centre de cette paroi sur lequel est attachée une première extrémité de la suspente 32 et un deuxième point 33 d'attache placé sur la paroi 35 inférieure de la cabine 21 et au centre de cette paroi sur lequel est attachée une deuxième extrémité de la suspente 32.

En complément des dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée, l'ascenseur 20 peut également comprendre au moins un dispositif 61 non motorisé de montée/descente de la cabine, tel que représenté à la figure 4.

Chaque dispositif 61 non motorisé de montée/descente comprend :

- au moins deux poulies, une première poulie, dite poulie supérieure, étant placée en haut de l'ascenseur et une deuxième poulie, dite poulie inférieure, étant placée en bas de l'ascenseur, chaque poulie présentant une jante creusée d'une gorge,

- au moins une suspente s 'étendant en partie dans la gorge de la poulie inférieure et de la poulie supérieure, et présentant deux extrémités attachées à la cabine de l'ascenseur.

Chaque dispositif 61 non motorisé de montée/descente est donc guidé par au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée de la cabine.

De tels dispositifs 61 non motorisé de montée/descente peuvent être utilisés pour améliorer la stabilité horizontale de la cabine. En particulier, l'ascenseur 20 représenté aux figures 3 et 4 comprend deux dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et quatre dispositifs 61 non motorisés de montée/descente.

En outre, la cabine 21 de l'ascenseur 20 représenté aux figures 3 et 4 présente six points 33 d'attache placés sur la paroi 34 supérieure de la cabine 21 et six points 33 d'attache placés sur la paroi 35 inférieure de la cabine 21. Quatre des six points 33 d'attache de la paroi 34 supérieure, respectivement de la paroi 35 inférieure, de la cabine 21 sont placés aux quatre coins de la paroi 34 supérieure, respectivement de la paroi 35 inférieure, de la cabine 21 et sont assemblés aux suspentes des dispositifs 61 non motorisés de montée/descente. Les deux autres points 33 d'attache sont placés entre deux points 33 d'attache sur deux côtés opposés de la face 34 inférieure et de la face 35 supérieure de la cabine 21 et sont assemblés aux suspentes des dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée. En variante, les points 33 d'attache peuvent être placés proches d'un axe vertical passant par le centre de gravité de la cabine.

Chaque suspente de l'ascenseur est un câble de traction pouvant être de toute nature et de tout matériau permettant de résister aux contraintes mécaniques habituelles survenant dans les ascenseurs connus.

Dans le mode de réalisation représenté aux figures 3 et 4, un régulateur 47 de tension de suspente 32 est placé sur chacune des poulies 27 inférieures de chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée de façon à maintenir la suspente 32 tendue dans la gorge de ces poulies 27 inférieures et de maintenir une tension souhaitée dans la suspente 32.

Chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée comprend un dispositif 60 de contrôle de montée/descente de la cabine 21. Le dispositif 60 de contrôle de montée/descente comprend au moins un moteur 36 adapté pour entraîner en rotation une poulie, dite poulie active, du dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée. Pour ce faire, un arbre 37 de transmission est placé entre le moteur 36 et la poulie active de façon à transmettre un couple du moteur 36 à la poulie active. Le dispositif 60 de contrôle de montée/descente comprend également un réducteur 38 mécanique placé entre chaque moteur 36 et l'arbre 37 de transmission associé au moteur 36 de façon à pouvoir modifier le rapport de couple entre le moteur 36 et l'arbre 37 de transmission.

Le moteur 36 du dispositif 60 de contrôle de montée/descente contrôlée peut être choisi dans le groupe constitué des moteurs électromagnétiques, des moteurs hydrauliques et des moteurs pneumatiques.

La rotation de la poulie active permet le coulissement de la suspente 32 entraînant une rotation d'au moins une autre poulie, dite poulie passive, du dispositif domotique de montée/descente contrôlée. En particulier, la poulie 27 inférieure de l'ascenseur 20 représenté aux figures 1 et 2 est la poulie active et la poulie 26 supérieure est la poulie passive.

Au moins un dispositif 60 de contrôle de montée/descente comprend également au moins un dispositif 39 de freinage. Chaque dispositif 39 de freinage comprend au moins un frein pouvant être par exemple choisi dans le groupe constitué des freins à disque, des freins à sabot et des freins à courant de Foucault. Un dispositif 39 de freinage peut également comprendre en combinaison des freins un dispositif de récupération d'une énergie mécanique de la cabine 21 de l'ascenseur 20.

Par ailleurs, l'utilisation de plusieurs dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée permet d'assurer une sécurité minimum de l'ascenseur 20 en cas de défaillance d'un des composants de l'ascenseur 20 (panne d'un moteur 36, rupture d'une suspente 32...).

Plus particulièrement, les suspentes 32 des dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée sont attachées à des points 33 d'attache de la cabine 21 positionnés de façon à assurer une stabilité horizontale de la cabine 21 dans l'ascenseur 20 lors de la montée ou de la descente de la cabine 21.

Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, l'ascenseur 20 comprend également deux rails 59 fixes s'étendant sur une hauteur de l'ascenseur 20 dans laquelle la cabine 21 peut être déplacée et sur lesquels la cabine 21 de l'ascenseur 20 est montée. Les rails 59 permettent d'assurer une stabilité horizontale de la cabine 21. En outre, en variante du mode de réalisation représenté aux figures 3 et 4, l'ascenseur peut comprendre des rails 59 en complément des dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et des dispositifs 61 non motorisés de montée/descente.

L'ascenseur 20 comprend également une unité 40 de commande. L'unité 40 de commande comprend au moins un processeur et/ou un microprocesseur et/ou au moins un microcontrôleur. Cette unité 40 de commande est programmée pour commander au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée, notamment le sens et la vitesse de rotation d'au moins une poulie de ce dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée en appliquant une consigne à un moteur 36 associé à cette poulie. L'unité 40 de commande peut être centralisée de façon à pouvoir contrôler l'ensemble des dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée de l'ascenseur. En variante, chaque dispositif 60 de contrôle de montée/descente peut comprendre une unité 40 de commande programmée pour commander uniquement ce dispositif 60 de contrôle de montée/descente.

Ainsi, l'unité 40 de commande permet de commander au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée lors d'un cycle de fonctionnement normal de l'ascenseur 20. L'unité 40 de commande peut également commander le dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée lors d'une phase d'arrêt d'urgence.

En outre lors d'une phase d'arrêt d'urgence, l'unité 40 de commande peut également être programmée pour commander un dispositif de freinage d'au moins une unité 41 de freinage dédiée uniquement à un freinage d'urgence de la cabine 21. En particulier, l'arbre d'au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée peut être relié à un dispositif de freinage d'une telle unité 41 de freinage. En outre, des dispositifs de freinage d'autres unités 41 de freinage peuvent être reliés à des dispositifs 61 non motorisés de montée/descente de façon à assurer le freinage d'urgence de la cabine de l'ascenseur. En particulier, de telles unités 41 de freinage peuvent comprendre des unités 40 de commande programmées pour commander le dispositif de freinage d'un dispositif 61 non motorisé de montée/descente relié à cette unité 41 de freinage. De préférence, l'unité 40 de commande comprend une première unité programmée pour mettre en œuvre le fonctionnement normal de l'ascenseur et une deuxième unité programmée pour mettre en œuvre la phase d'arrêt d'urgence. Néanmoins, rien n'empêche d'avoir une unité de commande formée d'une unique unité programmée pour commander les dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée lors du fonctionnement normal de l'ascenseur 20 et lors d'une phase d'arrêt d'urgence.

Une situation d'urgence est détectée par exemple lorsqu'une anomalie ou une déviation de paramètres de contrôle, telle qu'un dépassement d'un plafond de vitesse de la cabine, est détectée ou bien lorsqu'une panne d'un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée rend critique d'autres dispositifs 25 motorisés de montée descente contrôlée restants ou bien un dysfonctionnement de ladite première unité de commande de fonctionnement normal ou bien lorsqu'une consigne d'arrêt d'urgence est déclenchée manuellement par un opérateur. Une situation d'urgence est également détectée lorsque la cabine 21 de l'ascenseur 20 dépasse une hauteur seuil prédéfinie lors de la descente de la cabine 21 dans l'ascenseur 20 ou une hauteur plafond prédéfinie lors de la montée de la cabine 21 dans l'ascenseur 20. En particulier, la hauteur seuil et la hauteur plafond sont comprises entre le haut et le bas de l'ascenseur 20.

Plus particulièrement, des capteurs, dits capteurs de détection de situation d'urgence, non représentés, permettent de détecter de tels situation d'urgence. En particulier, ces capteurs de détection de situation d'urgence sont reliés électriquement ou numériquement à l'unité de traitement et/ou à une unité de surveillance non représentée. De tels capteurs de détection de situation d'urgence peuvent être des capteurs de position et/ou de vitesse et/ou d'accélération de la cabine. Par exemple, les capteurs de détection peuvent être choisis dans le groupe constitué des accéléromètres, des capteurs optiques, électromagnétiques, électriques, Hertziens et infrarouges. En particulier, l'unité de surveillance est programmée pour signaler à l'unité 40 de commande qu'une situation d'urgence a été détectée pour que l'unité 40 de commande puisse mettre en œuvre une phase d'arrêt d'urgence. La figure 5 présente un cycle de fonctionnement normal d'un ascenseur 20 selon l'invention. En particulier, la figure 5 présente, sur l'axe des ordonnées en fonction du temps exprimé en seconde sur l'axe des abscisses :

- la hauteur 49 de la cabine,

- la vitesse 50 verticale de la cabine,

- une hauteur 51 relative à l'énergie mécanique totale de la cabine 21,

- l'accélération 48 ressentie par les passagers 22.

En particulier, la hauteur relative à l'énergie mécanique totale de la cabine peut être calculée par la formule : H _E = où E _T est l'énergie mécanique totale de la cabine, g est la valeur normale de l'accélération de la pesanteur, soit approximativement 9,807 m- s ^"2 et m est la masse de la cabine soit 500 kg dans l'exemple donné. En outre, l'accélération ressentie peut être calculée par la formule : Acc _r = ACC + g, où ACC est l'accélération de la cabine et g est la valeur normale de l'accélération de la pesanteur. La hauteur est exprimée en mètres, la vitesse verticale en km- h ^"1 , la hauteur relative à l'énergie mécanique totale en mètres et l'accélération ressentie en m- s ^"2 multiplié par un facteur 100. Un cycle de fonctionnement normal comprend une phase 42 de montée de la cabine 21 dans l'ascenseur 20 puis une phase 45 de descente de la cabine 21 dans l'ascenseur 20, la cabine 21 pouvant dans cet exemple monter à une altitude de 120 m.

La phase 42 de montée comprend une phase, dite phase 43 d'énergisation, lors de laquelle la vitesse de montée de la cabine est accélérée de façon à augmenter l'énergie mécanique totale de la cabine. En particulier, lors de la phase 43 d'énergisation, chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée applique une consigne qui leur est transmise par l'unité 40 de commande de façon à monter la cabine 21 dans l'ascenseur 20 selon l'axe vertical de l'ascenseur 20 en étant accéléré vers le haut jusqu'à atteindre une vitesse en montée supérieure à 28 m- s ^"1 , par exemple de l'ordre de 40 m- s ^"1 , et une accélération maximale supérieure à 15 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 25 m- s ^"2 . Par exemple, la phase 43 d'énergisation permet de monter la cabine 21 à une hauteur de 50 mètre par rapport à la zone d'embarquement et dure 3 secondes. Cette phase 43 d'énergisation en montée s'étend par exemple sur 2 secondes.

Ensuite une phase, dite phase 44 d'apesanteur, a lieu lors la phase 42 de montée et en partie lors de la phase 45 de descente. Lors de la phase 44 d'apesanteur, l'énergie mécanique totale de la cabine est stabilisée en décélérant la vitesse de montée de la cabine à lg jusqu'à ce que la cabine atteigne une vitesse nulle puis la vitesse de descente de la cabine est accélérée à 1 g de façon que la cabine suive une fonction de variation parabolique au cours du temps associée à la gravité terrestre. Ainsi, les passagers 22 expérimentent l'apesanteur lors de cette phase 44 d'apesanteur. En particulier, lors de cette phase 44 d'apesanteur, chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée applique tout d'abord une consigne qui leur est transmise par l'unité 40 de commande de fonctionnement normal de façon à diminuer la vitesse en montée de la cabine 21 jusqu'à ce que la vitesse en montée atteigne une vitesse nulle en haut de l'ascenseur 20, notamment à une hauteur de l'ordre de 125 m. Cette décélération en montée s'étend sur une durée par exemple de l'ordre de 3,5 secondes.

Ensuite, chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée applique tout d'abord une consigne qui leur est transmise par l'unité 40 de commande de fonctionnement normal de façon à descendre la cabine 21 dans l'ascenseur 20 selon l'axe vertical de l'ascenseur 20 en étant accéléré jusqu'à atteindre une vitesse en descente supérieure à 28 m- s ^"1 , par exemple de l'ordre de 40 m- s ^"1 , et une accélération maximale supérieure à 15 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 25 m- s ^"2 . L'accélération en descente s'étend sur une durée par exemple de l'ordre de 3,5 secondes et permet par exemple de redescendre la cabine 21 à une hauteur de 50 m.

La phase 44 d'apesanteur s'étend donc par exemple sur 7 secondes.

Suite à la phase 44 d'apesanteur, la phase 45 de descente de la cabine 21 dans l'ascenseur 20 comprend une phase, dite phase 46 de désénergisation, lors de laquelle l'énergie mécanique totale de la cabine est réduite jusqu'à être nulle. En particulier, lors de la phase 46 de désénergisation, chaque dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée applique une consigne qui leur est transmise par l'unité 40 de commande de façon à réduire la vitesse en descente de la cabine 21 jusqu'à ce que la vitesse en descente atteigne une vitesse nulle dans la zone d'embarquement.

Cette phase 47 de décélération en descente s'étend par exemple sur 2 secondes.

Ainsi, lors d'un cycle de fonctionnement normal, plus particulièrement lors de la phase 44 d'apesanteur, la hauteur de la cabine 21 suit une fonction de variation parabolique au cours du temps.

Un procédé de guidage comprend une phase d'arrêt d'urgence, représentée à la figure 6, suite à un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence lors de la phase 42 de montée du cycle de fonctionnement normal de l'ascenseur 20. En particulier, la phase d'arrêt d'urgence est réalisée suite à un enclenchement d'arrêt d'urgence survenant lorsqu'un rapport entre une énergie mécanique totale de la cabine 21 et une énergie mécanique totale maximale de la cabine 21 pouvant être atteinte lorsque la cabine 21 arrive à une hauteur maximale de montée de la cabine 21 dans l'ascenseur 20 est supérieur à 0,3. Cette énergie mécanique totale est en particulier atteinte à la fin de la phase 43 d'énergisation et lors de la phase 44 d'apesanteur.

Un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence peut être réalisé manuellement par un opérateur ou automatiquement par l'unité de commande ou l'unité de surveillance. En particulier, un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence est réalisé lorsqu'une situation d'urgence est détectée par les capteurs de détection de situation d'urgence.

La phase d'arrêt d'urgence comprend tout d'abord une étape

53 de décélération en montée de la cabine 21 jusqu'à ce que la cabine 21 atteigne une vitesse nulle ou une vitesse positive en descente. En particulier, l'étape 53 de décélération en montée comprend une première sous-étape 54 de décélération en montée de la cabine 21.

En particulier, au moins une consigne de décélération en montée est appliquée lors de la première sous-étape 54 de décélération en montée par une unité 40 de commande aux dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et/ou aux dispositifs 61 non motorisés de montée/descente de façon à obtenir une réduction d'une vitesse en montée de la cabine 21 par exemple comprise entre 10 m- s ^"2 et 20 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 15 m- s ^"2 .

Au moment d'une détection 52 de situation d'urgence lors de la phase 44 d'apesanteur ou à la fin de la phase 43 d'énergisation, chaque passager 22 expérimente en général l'apesanteur. La première sous-étape 54 de décélération permet d'amener chaque passager 22 vers le haut contre le matelas 24 supérieur en évitant un choc brutal de chaque passager 22 contre le matelas 24 supérieur dans le cas d'une décélération brutale de l'ascenseur 20.

Plus particulièrement, la première sous-étape 54 de décélération se termine lorsqu'un contact est détecté par au moins un capteur de contact avec le matelas 23 inférieur entre chaque passager 22 présent dans la cabine 21 de l'ascenseur 20 et un matelas, dit matelas 24 supérieur, définissant au moins une partie d'un plafond de la cabine 21.

Néanmoins, rien n'empêche de terminer la première sous- étape 54 de décélération lorsqu'une période prédéfinie s'est écoulée à partir du début de la première sous-étape 54 de décélération.

En outre, la première sous-étape 54 de décélération en montée est suivie d'une deuxième sous-étape 55 de décélération en montée de la cabine 21 de l'étape 53 de décélération en montée. Lors de la deuxième sous-étape 55 de décélération en montée, la cabine 21 subit une réduction d'une vitesse en montée de la cabine 21 supérieure à une réduction d'une vitesse en montée de la cabine 21 lors de la première sous-étape 54 de décélération en montée, jusqu'à ce que la cabine 21 atteigne une vitesse nulle ou une vitesse positive en descente. En effet, à la fin de l'étape 53 de décélération en montée, la vitesse de la cabine 21 devient nulle puis la cabine 21 peut redescendre légèrement dans l'ascenseur 20 de façon à avoir une vitesse de la cabine 21 positive en descente. Par exemple, la vitesse en descente de la cabine 21 à la fin de l'étape 53 de décélération en montée est de 0,1 m- s ^"1 .

Plus particulièrement, au moins une consigne de décélération en montée est appliquée lors de la deuxième sous-étape 55 de décélération en montée par les unités 40 de commande aux dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et/ou aux dispositifs 61 non motorisés de montée/descente de façon à obtenir une réduction d'une vitesse en montée de la cabine 21 comprise entre 15 m- s ^"2 et 50 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 30 m- s ^"2 .

La deuxième sous-étape 55 de décélération permet d'augmenter la décélération de la cabine 21 pour atteindre rapidement une vitesse nulle, chaque passager 22 étant toujours en contact du matelas 24 supérieur. Ainsi, l'étape 53 de décélération en montée de l'ascenseur 20 permet de réduire rapidement la vitesse de l'ascenseur 20 en prenant en compte la position de chaque passager 22 de façon à éviter un choc brutal de chaque passager 22 contre le matelas 24 supérieur.

En particulier, l'étape 53 de décélération en montée comprend uniquement la première sous-étape 54 de décélération en montée lorsque la première sous-étape 54 de décélération en montée débute quand la vitesse de la cabine 21 est suffisamment faible pour que la décélération de la cabine 21 lors de cette première sous-étape 54 de décélération en montée permette d'obtenir rapidement une vitesse nulle de la cabine 21.

À la fin de l'étape 53 de décélération en montée chaque passager 22 présent dans la cabine 21 subit la force de la gravité de sorte qu'il est amené à chuter vers le sol de la cabine 21. Afin d'éviter un choc brutal de ces passagers 22 contre le matelas 23 inférieur, l'étape 53 de décélération en montée est suivie d'une étape 56 d'accélération positive en descente de la cabine 21. Cette étape 56 d'accélération positive en descente permet d'amortir la chute de ces passagers 22 en guidant la cabine 21 de façon à accompagner les passagers 22 dans leur chute en descendant à une vitesse légèrement inférieure à une vitesse de chute de ces passagers 22 présents dans la cabine 21. L'étape 56 d'accélération positive en descente permet donc d'amener chaque passager 22 contre le matelas 23 inférieur en évitant un choc brutal de chaque passager 22 contre le matelas 23 inférieur. Pour ce faire, lors de l'étape 56 d'accélération positive en descente, au moins une consigne d'accélération en descente est appliquée lors de l'étape 56 d'accélération positive en descente par les unités 40 de commande aux dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et/ou aux dispositifs 61 non motorisés de montée/descente de façon à obtenir une augmentation d'une vitesse en descente de la cabine 21 par exemple comprise entre 1 m- s ^"2 et 8 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 5 m- s ^"2 .

La vitesse maximale de la cabine 21 atteinte lors de l'étape 56 d'accélération positive en descente est comprise entre 0,7 m- s ^"1 et 12 m- s ^"1 , notamment de l'ordre de 4,5 m- s ^"1 .

Ainsi, avantageusement et selon l'invention, l'étape 56 d'accélération positive en descente se termine lorsqu'un contact est détecté par au moins un capteur de contact avec le matelas 23 inférieur entre chaque passager 22 présent dans la cabine 21 de l'ascenseur 20 et un matelas, dit matelas 23 inférieur, définissant au moins une partie d'un sol de la cabine 21.

Néanmoins, rien n'empêche de terminer l'étape 56 d'accélération positive en descente lorsqu'une période prédéfinie s'est écoulée à partir du début de la première sous-étape 54 de décélération.

L'étape 56 d'accélération positive en descente est suivie d'une dernière étape 57 de décélération en descente de la cabine 21 jusqu'à l'arrêt de la cabine 21.

La dernière étape 57 de décélération de la cabine 21 permet d'arrêter la cabine 21, chaque passager 22 présent dans la cabine 21 restant en contact du matelas 23 inférieur jusqu'à l'arrêt 58 de la cabine 21. Pour ce faire, lors de la dernière étape 57 de décélération, au moins une consigne de décélération en descente est appliquée lors de la dernière étape 57 de décélération par les unités 40 de commande aux dispositifs 25 motorisés de montée/descente contrôlée et/ou aux dispositifs 61 non motorisés de montée/descente de façon à obtenir une réduction d'une vitesse en descente de la cabine 21 par exemple comprise entre 5 m- s ^"2 et 15 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 7 m- s ^"2 .

En outre, lors de la dernière étape 57 de décélération, la vitesse de la cabine 21 est réduite grâce à au moins un dispositif 39 de freinage d'au moins un dispositif 25 motorisé de montée/descente contrôlée et/ou d'un dispositif de freinage d'une unité 41 de freinage d'urgence. La cabine 21 peut ensuite être ramenée jusqu'à la zone d'embarquement de façon à débarquer hors de la cabine 21 chaque passager 22 présent dans la cabine 21.

Un procédé de guidage selon l'invention permet donc d'arrêter rapidement une cabine 21 d'ascenseur 20 dans sa phase 42 de montée tout en prenant en compte que les passagers 22 expérimentent l'apesanteur lors de cette phase 42 de montée de façon à éviter les chocs entre les passagers 22 et le plafond et le sol de la cabine 21. Un procédé de guidage selon l'invention est simple, fiable et sécuritaire.

Une phase d'arrêt d'urgence lors d'une phase 45 de descente de la cabine 21 peut également être réalisée après un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence en réduisant la vitesse en descente de la cabine 21 jusqu'à l'arrêt de la cabine 21. La vitesse peut par exemple être réduite par une décélération comprise entre 25 m- s ^"2 et 50 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 39 m- s ^"2 .

Une phase d'arrêt d'urgence, dite phase d'arrêt d'urgence à basse énergie, lors d'une phase 42 de montée de la cabine 21 peut également être réalisée après un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence en montée et que l'énergie mécanique totale de la cabine 21 n'est pas suffisante pour enclencher une phase d'arrêt d'urgence selon l'invention. La phase d'arrêt d'urgence consiste alors à réduire légèrement la vitesse en montée de la cabine 21 jusqu'à l'arrêt de la cabine 21. La vitesse peut par exemple être réduite par une décélération comprise entre 1 m- s ^"2 et 10 m- s ^"2 , notamment de l'ordre de 7 m- s ^"2 .

L'invention concerne donc un ascenseur 20 de simulation d'apesanteur pour la mise en œuvre d'un procédé de guidage d'une cabine 21 d'ascenseur 20 de simulation d'apesanteur comprenant une phase d'arrêt d'urgence permettant l'arrêt de la cabine 21 en garantissant la sécurité des passagers 22 après un enclenchement 52 d'arrêt d'urgence lors d'une phase 42 de montée de la cabine 21 dans l'ascenseur 20.

L'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation par rapport aux modes de réalisation décrits ci-dessus et représentés sur les figures. En particulier, un ascenseur 20 de simulation d'apesanteur peut comprendre plusieurs cabines 21.

Un ascenseur 20 de simulation d'apesanteur permet de simuler des conditions d'apesanteur ou toute autre gravité réduite par rapport à la gravité terrestre, telle que la gravité martienne, afin de réaliser des expériences scientifiques sur les corps ou être utilisé en tant que divertissement notamment dans des parcs d'attraction. En outre, un tel ascenseur 20 est adapté pour garantir la sécurité de passagers 22 d'une cabine 21 d'ascenseur 20 en cas de situation d'urgence en mettant en œuvre une phase d'arrêt d'urgence d'un procédé de guidage selon l'invention. En particulier, un ascenseur 20 selon l'invention peut être monté sur des structures porteuses naturelles et/ou artificielles, en particulier sur des édifices de grande hauteur tels que des immeubles, des ponts, des tours ou des structures dédiées uniquement à cet ascenseur 20 telles qu'un pilier par exemple.