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[Dossier] Hyperloop révolutionne les transports à la vitesse de la lumière

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C’est un moyen de transport qui peut faire rêver. Il semble tout droit venu de l’univers de la science-fiction. D’un futur lointain que l’on peine encore à imaginer mais qui se rapproche à grand pas. L’hyperloop, le moyen de transport du futur imaginé par Elon Musk, prend un peu plus forme chaque jour. Alors que les annonces se multiplient, que les projets commencent à prendre forme, on peut enfin se projeter. S’imaginer à bord d’une de ces capsules. Fonçant à plus de 1000km/h à l’autre bout du pays.

Avec la mise en place d’un projet d’une telle envergure, le futur pourrait bientôt faire son entrée dans notre société bien plus tôt que nous l’avions prévu avec de nouvelles manières de produire de l’électricité et de penser les transports en commun. Elon Musk fait souffler un vent frais de nouveauté dans le monde de l’innovation. Avec l’Hyperloop, il nous offre le futur car son projet s’inscrit dans un esprit collaboratif. Chacun peut ajouter sa pierre à l’édifice puisque son inventeur n’a pas déposé de brevet. Tout le monde peut donc tenter de participer à la création de ce projet un peu fou et d’en faire une réalité. Alors, si vous ne connaissez pas encore le principe de l’Hyperloop, suivez-le guide pour un voyage à plus de 1.000 kilomètres par heure.

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Hyperloop va révolutionner le monde des transports.

Comment fonctionne Hyperloop ?

Hyperloop reprend à grande échelle le principe d’envoi de courrier par tubes pneumatiques. Cette technique d’envoi à grande vitesse était déjà connu en Grèce Antique grâce au mathématicien Héron d’Alexandrie. En y ajoutant les nouvelles technologie que nous connaissons au 21e siècle, Elon Musk souhaite mettre en place un train sous forme de capsules à très grande vitesse.

Il s’agit en fait d’un double tube surélevé dans lequel navigue des capsules contenant des marchandises ou des passagers. L’intérieur de ces tubes est à basse pression, ce qui permet d’éviter le plus possible les effets de frottements qui ralentiraient le mouvement des capsules de transport. Celles-ci se déplacent à l’intérieur des tubes à basse pression sur des coussins d’air pour, encore une fois, éviter de ralentir les capsules (ce qui entraînerait une consommation d’énergie inutile avec ce genre de technologie). Des moteurs à induction linéaires sont placés tout le long des tubes à intervalles réguliers afin de faire entrer les capsules en mouvement.

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La propulsion de capsules dans des tubes à basse pression permet d’atteindre une très grande vitesse.

Une source d’énergie quasiment gratuite

L’avantage des tubes à basse pression et des capsules sur coussins d’air est de pouvoir profiter d’une source d’énergie quasiment gratuite. En effet, lorsqu’un corps est mis en mouvement par une impulsion donnée à la base, et que celui-ci ne rencontre pas d’obstacles (comme des frottements par exemple), la vitesse reste constante bien plus longtemps. Les moteurs linéaires à induction qui créent un champs électro-magnétique, de la même manière que les moteurs des voitures mis au point par la marque Tesla, et qui fonctionnent grâce à l’énergie solaire, ne sont là que pour redonner l’impulsion nécessaire aux capsules qui sont déjà en mouvement.

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Comment Elon Musk souhaite faire évoluer Hyperloop ?

Pour son inventeur, Elon Musk, il est important de mettre rapidement en place ce projet de transport ultra-rapide afin de le proposer dans des parties du monde qui ne sont pas encore engorgées par d’autres infrastructures de transport plus anciennes.

Il est vrai qu’installer un projet d’une telle envergure dans des villes historiques telles que Paris ou encore New-York, qui disposent déjà de réseaux complexes de transports souterrains de passagers, relèverait quasiment de l’impossible. C’est pourquoi, Elon Musk souhaite proposer son cinquième moyen de transport à des pays tels que les Émirats Arabes Unis ou certains pays asiatiques qui sont encore en plein développement.

Il souhaite notamment en faire un moyen de transport plus sûr que l’avion. En effet, Hyperloop ne dépendra pas du climat et pourra fonctionner de jour comme de nuit. De plus, d’après le livre blanc publié par Elon Musk en août 2013, ce nouveau moyen de transport pourrait aller deux fois plus vite qu’un avion. Reliant, par exemple, les villes de San Francisco et de Los Angeles en moins de trente minutes, c’est-à-dire presque cinq minutes de moins qu’un avion. Afin de vous donner une échelle plus familière, si l’Hyperloop faisait son entrée en France, il ne lui faudrait qu’une quarantaine de minutes pour rejoindre Marseille en partant de la ville de Paris contre les 1h15 d’avion qui sont nécessaires actuellement.

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Hyperloop pourrait s’intégrer dans nos paysages dès 2020.

11 milliards de dollars par kilomètre carré

Elon Musk souhaite également démocratiser Hyperloop et proposer ainsi à toutes les classes sociales de voyager à très grande vitesse à un moindre coût. Cela pourrait être facilement mis en place, puisqu’une fois la construction et la mise en place d’un réseau de tubes à basse pression, Hyperloop fonctionnera uniquement grâce à l’énergie solaire. Elon Musk souhaite aussi se servir d’Hyperloop pour bannir les contraintes horaires auxquelles doivent souvent faire face les passagers. Cela serait possible grâce à un système de plusieurs capsules qui pourraient partir à tout moment voire même simultanément.

Le coût de la mise en place d’Hyperloop a été estimé à 11 milliards de dollars par kilomètre carré. Une donnée publiée lors de la publication du livre blanc en août 2013. Si ces chiffres paraissent énormes, il faut les comparer avec ceux du TGV (Train à Grande Vitesse). Son installation en France en 1981 avait coûté à l’État Français entre 15 et 30 milliards par kilomètres carrés. De plus, ce système de transport écologique réduit considérablement les nuisances sonores. Ainsi, la mise en place d’un réseau de transport Hyperloop générerait autant de bruit qu’une éolienne.

Hyperloop s’équipe de capsules aérodynamiques

La production des premiers prototypes des capsules à grande vitesse a débuté dans le courant du mois de février 2016. Celles-ci seront autant destinées au transport de personnes que de marchandises. Afin de lancer un appel à projet pour le design et les matériaux de construction qui composeraient ces capsules, Elon Musk (à travers sa société SpaceX) et Tesla ont mis en place un concours ouvert à tous les étudiants et scientifiques du monde entier. Les résultats du concours ont été dévoilés le 31 janvier 2016 et ont récompensés cinq projets. Trois prix d’excellence technique, un prix de l’innovation et surtout un prix du meilleur design.

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Un groupe d’étudiant du MIT a reçu le prix du meilleur design.

C’est un groupe d’étudiant de la célèbre institut de recherche et université américaine du MIT (le Massachussets Institute of Technology), qui ont remporté ce trophée. Leur vision du train Hyperloop pourra être testé sur l’une des trois pistes d’essais (une piste au Nevada et deux autres en Californie, dont une au sein-même de l’entreprise SpaceX) . Ces tests permettront de trouver le juste équilibre entre la composition des matériaux de la capsule. Cet équilibre permettra que la vitesse soit maximale à l’intérieur des tubes.

Les capsules de transport d’Hyperloop imaginées par les étudiant du MIT pèseront le poids plume d’environ 250 kilos. Elles seront composés de fibre de carbone, de polycarbonate et de feuilles de polycarbonate entourés d’un cadre en aluminium soudé. Ces matériaux très résistants, ont surtout l’avantage d’êtres extrêmement légers.

Une vitesse encore limitée

Pourtant, les simulations de vitesse de ces capsules estiment qu’elles n’iraient que jusqu’à 400 kilomètres par heure. Il faudra donc attendre les essais en conditions réelles. On pourra enfin savoir si la vitesse annoncée de 1.126 kilomètres par heure pourra être atteinte. Évidemment, les capsules Hyperloop bénéficient d’un look extérieur très aérodynamique. Cela devrait permettre de présenter le moins de résistance à l’air possible, cette précaution supplémentaire servira à augmenter la vitesse mais cette résistance devrait être minime à l’intérieur des tubes à basse pression quasiment vides d’air.

Quelle est la suite du programme ?

Lors du concours organisé à l’université du Texas, Anthony Foxx, le secrétaire d’état aux transports, a montré un vif intérêt pour le projet Hyperloop. Il a aussi laissé entendre la volonté du gouvernement américain de prendre part à ce grand projet innovant. Ce n’est que le début pour l’équipe d’ingénieurs qui travaillent sur Hyperloop. Il est certain qu’au fur et à mesure que le temps passe et que le projet devient de plus en plus concret, un certain nombre d’acteurs du secteur des transport voudront prendre part à ce qui s’apparente à une révolution dans le monde des transports.

Elon Musk a lui fait le choix de se mettre en retrait pour pouvoir se concentrer sur d’autres projets. Notamment Tesla, sa voiture électrique et Space X, son programme spatial. D’où son choix de ne mettre aucun brevet sur le concept afin de laisser d’autres visionnaires se lancer dans la course.

Trois grandes entreprises d’ingénieries travaillent aujourd’hui de concert pour la mise en œuvre d’Hyperloop. Elles se nomment Hyperloop One, Hyperloop Transportation Technologies et Transpod.

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Une des trois pistes d’essai d’Hyperloop One au Nevada.

35 projets pour Hyperloop One

Les entreprises en sont à différents niveaux d’avancée en terme de réalisation de leur projet Hyperloop.

Hyperloop One a lancé un appel à candidature pour des projets à travers le monde. 2600 candidatures ont été reçues par l’entreprise qui en a finalement conservé 35. Parmi celles-ci, un seul trajet concerne la France : l’idée est de relier la Corse à la Sardaigne. Techniquement, cela permettrait d’aller d’une île à l’autre en quelques secondes puisqu’il n’y a que 12 kilomètres de distance !

Dans le reste de la liste, une dizaine viennent d’Amérique du Nord, un d’Argentine, un autre d’Inde, etc. La seconde étape de sélection a été organisée au mois de mai 2016. 12 projets ont alors été retenus avant une dernière étape pour désigner les trois lauréats. Les essais réalisés au Nevada il y a deux ans se sont révélés plus que satisfaisants. Ils ont aussi permis d’attirer de nouveaux investisseurs (General Electrics, SNCF). Une ligne est en train d’être mise en place entre Abu Dhabi et Dubai qui permettra d’effectuer ce trajet en 12 minutes.

Une ligne bientôt en Europe ?

Mais les avancées les plus sérieuses se trouvent pour l’instant du côté d’Hyperloop Transportation Technologies. Celle-ci semble être un peu en avance sur la concurrence puisque le site principal a déjà été désigné. Une étude de faisabilité a été lancée en début d’année. Elle concerne la réalisation d’une ligne entre Brno (République Tchèque) et Bratislava (Slovaquie).

« Puisque nous avons résolu tous les problèmes techniques, il est maintenant crucial pour nous de collaborer avec des gouvernements autour du monde » et les régulateurs, car « de nouvelles règles et cadres (juridiques) vont devoir être écrits », a détaillé l’Allemand Dirk Ahlborn, cofondateur et directeur général de HTT.

transpod hyperloop

Transpod est la dernière entreprise à s’être lancée dans la course. La start-up canadienne vise plutôt le transport de marchandises. Elle affirme avoir conçu un prototype de taille réelle et espère pouvoir commercialiser sa solution d’ici trois à cinq ans. Son objectif est de faire du fret sur des distances de 400 à 800 kilomètres.

L’Hyperloop un défi de taille pour le futur

« L’Hyperloop est bien réel », a insisté Rob Lloyd, CEO d’Hyperloop One sur la scène de Tech Crunch au CES 2017. Comme s’il voulait qu’on se persuade que le projet n’est pas qu’une utopie destinée à nous faire rêver. Il faut dire qu’on peut avoir l’impression d’attendre une éternité depuis les premières annonces. Mais les choses avancent, comme le prouvent l’avancée des différents projets.

Cependant, le défi est grand pour tous les scientifiques qui travaillent sur ce projet depuis sa création par Elon Musk. Ils auront un certain de nombre de contraintes à dépasser avant de voir Hyperloop circuler et transporter des personnes. Les premiers défis sont bien sûr techniques, mais ils devront aussi trouver leur place dans une société où l’urbanisation a déjà atteint ses limites. Comment trouver la place pour installer les infrastructures ? Comment réaliser les travaux dans des villes déjà saturées en terme d’espace et de circulation ?

La demande existe pour l’Hyperloop

Pourtant, les villes sont en demande. Selon une étude de faisabilité conduite par Hyperloop One et KPMG, Helsinki et Stockholm pourraient ainsi être reliées en moins de 28 minutes, mais le coût est estimé à 19 milliards de dollars. Le nombre de voyages potentiels est estimé à 43 millions par an, au prix de 25 dollars l’unité. Il faudrait un peu plus de 10 ans pour payer sa construction. Au-delà de son coût initial, il faudra s’adapter aux législations en vigueur qui peuvent varier énormément d’un pays à l’autre. Par ailleurs, il faudra aussi adapter les infrastructures, les connexions avec les autres réseaux, etc.

L’arrivée de l’Hyperloop dans les villes de demain nous permettrait d’entrer de plein fouet dans le futur. Elon Musk est la tête de lance d’une nouvelle génération d’investisseurs. Des milliardaires qui veulent faire avancer la science pour faire évoluer notre société. De quoi peut-être mettre en place une nouvelle manière de concevoir l’énergie et l’urbanisation en général.

  • Mahmoud

    Trés intéressant article magnifiquement écrit. Vivement le futur

  • Jacqueline

    Article très complet. Depuis l’annulation du concorde je ne vais plus aux états unis ne supportant pas les longs vols. J’espère que le hyperloop y remédiera!