L’Hyperloop one est un projet ayant pris vie en 2013, grâce à l’initiative du milliardaire Elon Musk, le PDG de Tesla Motors. L’hyperloop pourrait être, selon son créateur, un 5e moyen de transport (avec la voiture, le train, l’avion et le bateau). Le but du projet est de confectionner une capsule capable de couvrir de grandes distances en un minimum de temps, et à bas prix. Ce projet nous est apparu très intéressant car présenté comme cela il semble très ingénieux, révolutionnaire, et apporterait des réponses aux problèmes actuels. Nous avons donc étudié sa création, son mode de fonctionnement, et nous nous sommes questionnés sur sa viabilité, en nous appuyant sur tous les critères, problèmes ou contraintes que nous avons relevés lors de notre étude. 

Elon Musk

                  Premièrement, il convient de présenter l’initiateur du projet. Le milliardaire Elon Musk n’en est pas à son coup d’essai. À la fin des années 90, il co-crée PayPal. Son rachat en 2002 par eBay lui permet de faire fortune. Il fonde par la suite SpaceX (qui fabrique des fusées low cost) et Tesla Motors, qui produit des voitures électriques. C’est également lui qui construit d’énormes usines de batteries ion-lithium (celles de nos téléphones portables et à terme, de véhicules électrique) afin d’accélérer le passage vers l’utilisation des moyens de transports durables. Son but dans la vie, c’est simplement de… Sauver l’espèce humaine ! Pour cela il tente de réaliser des prouesses technologiques, comme faire atterrir une fusée, le 21 décembre 2015. En 2012, il se lance dans son nouveau projet: l’Hyperloop, un TGV subsonique. Selon Musk, l’Hyperloop irait à 1200 km/h, et pourrait relier San Francisco et Los Angeles en 30 minutes. L’Hyperloop constituerait ainsi le 5e moyen de transport principal. Le milliardaire a récemment proposé un document d’une cinquantaine de page, intitulé « Hyperloop Alpha« , pour présenter intégralement et précisément le projet qui selon lui aboutira dans 10 ans.  Le projet étant toujours à l’étape d’essai, il ne sera probablement pas ouvert au public avant 2021.

         L’Hyperloop One

                L’Hyperloop One consiste en un double tube (un aller, un retour) surélevé à basse pression, pour réduire les frottements. Dans ces tubes se déplacent des capsules, sur des coussins pneumatiques qui fonctionnent grâce à de l’air comprimé. Cette technique permet de maintenir les capsules en lévitation, sans contact avec le sol, ce qui réduit également les frottements (il en reste tout de même avec l’air, voir le frottement). Si l’on se réfère au dossier de l’Hyperloop Alpha page 9, les capsules transportent jusqu’a 28 passagers et peuvent même transporter des voitures.  

           Les capsules sont propulsées grâce à des moteurs à induction qui utilisent l’énergie électrique pour générer un champ électromagnétique. Ces moteurs sont placés à intervalles réguliers dans les tubes et transmettent l’énergie grâce à des stators (voir la voiture) fixés sur les capsules. Ces technologies permettraient donc à l’Hyperloop d’atteindre une vitesse environ deux fois supérieure à celle d’un avion de ligne, et donc de transporter plus de 800 passagers, sur la première ligne faisant la liaison Los Angeles-San Francisco.

              L’alimentation énergétique du circuit se fait à partir de panneaux solaires fixés sur le dessus des tubes, la structure apparait donc autonome et respectueuse de l’environnement. 

Les avantages du projet

La rapidité

          Grâce au système de coussins d’air et à la pressurisation, les frottements dans les tubes sont fortement réduits, ce qui permet à la capsule d’atteindre une vitesse proche de celle du son. Elon Musk prévoit également dans son système de supprimer les contraintes horaires et l’attente pour les voyageurs, en faisant partir les capsules à intervalles réguliers, à la manière des lignes de métro.

Le coût

            C’est un des principaux objectifs du milliardaire: un projet peu coûteux. Le prix de construction de l’Hyperloop ainsi que des infrastructures est évalué à six milliards de dollars. Par comparaison, a débuté dans la même zone la construction d’une ligne de TGV (voir  train Californie). Son coût ? Plus de 13 milliards de dollars, soit plus du double.

            Elon Musk a également évoqué le prix du billet. Il souhaite que celui ci soit « plus faible que le prix d’un billet de train ou de tout autre moyen de transport », donc d’environ 20€. L’Hyperloop aurait donc un avantage financier certain et assez incroyable par rapport aux autres moyens de transports.

La nuisance sonore

           En plus de le concurrencer  au niveau de la vitesse, l’Hyperloop devrait également résoudre un problème de l’avion (et de beaucoup d’autres moyens de transports): la nuisance sonore. En effet, grâce a la réduction de frottements et à la faible pression de l’air, le bruit portera peu et sera d’ailleurs confiné dans les tubes. Il ne générera donc pas autant de nuisances sonores que les réacteurs d’un avion ou qu’un train et sera même aussi peu bruyant qu’une installation d’éoliennes.

L’indépendance quant à la météo

          Un autre atout de l’hyperloop est sa faculté à pouvoir se déplacer sans se soucier de la météo: les tubes protègent la capsule d’éléments extérieurs comme les orages, les tempêtes… Elon Musk prévoit même une grande résistance aux tremblements de terre, ce qui pourrait se révéler un avantage conséquent si le projet marche et qu’il s’exporte dans des zones sismiques. L’Hyperloop serait donc immunisé contre les intempéries, contrairement à un avion qui ne décolle pas en cas de tempête.

La réduction de la pollution

           Grâce aux panneaux solaires, l’infrastructure bénéficiera d’un système de production d’énergie auto-suffisant, qui pourrait même générer un surplus d’énergie si l’Hyperloop consomme moins que l’électricité accumulée. Dans ce cas là, le système pourrait même fournir de l’énergie à d’autres infrastructures ou à des surfaces urbaines proches. Cet auto-alimentation durable en éléctricité est donc respectueuse de l’environnement.

Les inconvénients

L’absence d’infrastructures

         Le principal problème pour ce tout nouveau prototype de transport, c’est logiquement l’absence d’infrastructures. Or, même si le coût de construction est évalué relativement faible, il faudra du temps pour réaliser un tel projet, surtout sur de telles distances. De plus, le projet est prévu en surface, et non sous-terre (où les vibrations pourraient entraver la vitesse), ce qui n’embellit pas forcement le paysage. Le problème se pose en particulier pour l’implantation des infrastructures dans les villes (en premier Los Angeles et San Francisco).  C’est son principal défaut par rapport à l’avion ou à l’automobile.

La sécurité et le confort

               Un des buts d’Elon Musk, c’est d’élaborer un moyen de transport encore plus sûr que l’avion (taux de mortalité de 0,035 passagers sur 100 millions). Mais étant donné la longueur du trajet et la complexité du projet, il parait pour le moment compliqué d’atteindre ce but. Effectivement, en plein milieu du trajet, si un problème survient, combien de temps faut il pour que des secours interviennent ? Vu la vitesse atteinte, des capsules ne vont-elles pas se rentrer dedans et provoquer des catastrophes? Autant de questions qui n’ont semble-t-il pas encore trouvé de réponses…

             Au niveau du confort non plus, il ne semble pas y avoir de réelle avancée. Mais ce n’est pas le but premier du projet, le manque de confort et notamment d’espace apparait surtout comme un sacrifice pour remplir d’autres objectifs.

Un projet viable ?

            Finalement, on peut se demander si ce projet aussi fou que novateur est réellement viable. Sur le plan économique, il parait l’être. Sur le plan écologique également (si l’on exclut l’infrastructure, c’est un défaut qui touche tout moyen de transport terrestre). Mais au niveau des prouesses technologiques, pour l’instant, la partie n’est pas gagnée… Le seul test effectué n’a atteint qu’une vitesse de 600 km/h; soit même pas la moitié de ce qu’Elon Musk a prévu. Mais venant de l’homme qui a fait atterrir une fusée pour la première fois,  tous les espoirs sont permis.

Le Concorde et le Maglev

              Il apparait intéressant de comparer ce projet à deux autres moyens de transports: le Concorde et le Maglev. Un avion du passé, et un train du futur.

1.      Elon musk l’a dit, « l’Hyperloop est un croisement entre le Concorde, un canon électromagnétique  et une table de hockey pneumatique ! »(propos recueillis dans le journal Les Echos du 6 février 2016). Le fameux Concorde a été mis hors service définitivement en 2003, il fendait les airs depuis 1969. Sa vitesse de croisière était de Mac 2, c’est à dire deux fois la vitesse du son, donc deux fois la vitesse prévue de l’Hyperloop. Mais pourquoi avoir mis hors service cet avion supersonique ? pour atteindre ces vitesses, il dépensait beaucoup de carburant et polluait donc beaucoup. De plus,  l’accident de Gonesse en juillet 2000 a contribué à l’arrêt du modèle. Bref, tous les inconvénients du Concorde, l’Hyperloop ne semble pas en avoir hérité.
2.      Le Maglev maintenant, c’est le tout dernier prototype de train. Il a été baptisé « Maglev » pour « Magnetic Levitation ». Ce prototype de train ressemble à celui de l’Hyperloop: même idée pour réduire les frottements (lévitation), même recherche de vitesse… À ça près que son « objectif vitesse », le Maglev l’a d’ores et déjà atteint (600 km/h), et que niveau économie d’argent et d’énergie, il ne soutient pas la comparaison avec l’Hyperloop. Ce projet est donc moins ambitieux niveau vitesse, et on peut lui préférer l’Hyperloop pour de nombreuses raisons.

Conclusion:

             En résumé, l’Hyperloop a de nombreux atouts pour devenir un moyen de transport majeur, grâce à ses dimensions écologiques, économiques et révolutionnaires. Le problème majeur aujourd’hui reste le passage de la théorie à la pratique. Cependant le projet étant seulement à l’état expérimental, les défauts peuvent encore être corrigés pour créer le nouveau moyen de transport idéal.

Sources :

Journal Les Échos, 6 février 2016

Projet TGV en Californie: http://www.atlantico.fr/decryptage/en-californie-debut-travaux-pour-premier-tgv-etats-unis-atlantico-business-1945709.html

Dossier Hyperloop alpha: http://www.spacex.com/sites/spacex/files/hyperloop_alpha-20130812.pdf