Publié le 26 avril 2020, proposé par Louis Viratelle.

Hyperloop s’annonce comme le transport en commun de demain, celui qui va répondre au besoin grandissant de mobilité tout en portant solution aux plus grands défauts des systèmes actuels. Il permettrait de concurrencer les transports aériens grâce une vitesse de voyage encore plus grande que celle des avions. Quand les appareils volants destinés au grand public évoluent entre 800 et 900 km/h, Hyperloop annonce des vitesses pouvant dépasser les 1000 km/h. C’est donc un système muni du plus grand atout de l’aviation civile mais qui ne possède pas pour autant son plus grand défaut, à savoir l’émission de gaz à effet de serre. En effet l’énergie principale d’Hyperloop n’est rien d’autre que l’électricité.

Outre ce point, les infrastructures de ce moyen de transport se rapprocheraient de celles des trains, l’accès au véhicule serait plus aisé et confortable qu’avec les avions.
Hyperloop se revendique simple à l’usage, peu émissif, très rapide, discret, sécurisé et peu cher (du moins sur le long terme).

Comment est-il possible d’ambitionner un moyen de transport aux apparences si parfaites ?

En juin 2012, l’ingénieur et entrepreneur Elon Musk présente le projet Hyperloop. Un concept qui reprend les anticipations de Jules Verne dans l’un de ses romans. L’auteur imaginait des capsules pouvant voyager dans des tubes à de grandes vitesses.
Ce n’est qu’un an après l’annonce du milliardaire que son équipe dévoile des aperçus plus concrets du projet en publiant des dizaines de documents accessibles à tous. Leur volonté fut de rendre les travaux entrepris publics afin que diverses entreprises puissent utiliser cette base pour concevoir leur propre version d’Hyperloop.

À ce jour plusieurs entreprises se concurrencent pour mettre en place ce moyen de transport, avec divers financements et des projets de construction plus ou moins définis.
Même si la technique et le concept global sous l’appellation Hyperloop sont communs, certains détails techniques et tout particulièrement le système de lévitation et de propulsion divergent entre les entreprises.
Quelques-unes de ces entités ont d’ailleurs voulu rendre plus privés et confidentiels leurs travaux, c’est par exemple la position de Virgin Hyperloop ou encore d’Hyperloop Transportation Technologies.

Vue d’artiste de système Hyperloop.

L’illustration est le meilleur moyen pour s’imaginer Hyperloop. Les capsules seraient enfermées dans un tube hermétique aux apparences de tunnel qui serait lui-même construit à la surface de la terre. Plusieurs projets le montre aux côtés de voies routières, d’autres comme un moyen de communication pilier dans les villes fortement urbanisées.

Dans ces capsules, la pression de l’air serait moins importante par rapport à l’extérieur. L’idée est de raréfier l’air dans le tube pour limiter les frottements des véhicules. Cela permet d’atteindre plus facilement et avec moins d’énergie des vitesses supérieures à 1000 km par heure.

Pour propulser la capsule aussi rapidement, le but est de limiter le plus possible les frottements. Lors de son déplacement la capsule serait en lévitation. Sa structure ne reposerait sur aucun support (contrairement à la plupart des trains qui utilisent les roues ferroviaires) et serait maintenue en place via des électroaimants disposés à la fois sur sa surface et sur les parois du tunnel.

On utilise la répulsion des aimants lorsque les parties nord / nord et sud / sud se côtoient et dégagent des champs magnétiques similaires. En fonction de la répartition des forces, et de la position des aimants on obtient un équilibre de la structure en lévitation.

Représentation schématique d’un des systèmes de lévitation d’Hyperloop.

Concernant la propulsion, elle s’effectuerait également via les électroaimants. Il est question dans ce cas de jouer sur les déséquilibres magnétiques pour faire évoluer plus ou moins vite la capsule. Les parois du tunnel sont munies d’électroaimants qui s’alternent entre nord et sud. La capsule intègre également des aimants en alternance nord / sud sur chacun de ses côtés. En modifiant la caractéristique nord / sud de chacun des aimants de la paroi, la capsule est toujours attirée dans un sens, ce qui lui permet d’évoluer physiquement sans aucun contact.

Ce principe reprend celui du moteur électrique qui convertit l’énergie électrique en énergie mécanique grâce à des bobines émettrices d’un champ magnétique et d’aimants.
Hyperloop est en fait un moteur, sans moteur distinct car tous les éléments le constituent. De ce fait il n’y a aucune pièce qui transmet l’énergie.
Mises bout à bout, toutes ces caractéristiques permettent de maximiser le rendement d’Hyperloop, ce qui explique les vitesses qu’il pourrait atteindre.

Représentation schématique d’une des techniques de propulsion d’Hyperloop.

Les principales contraintes et les défauts du système Hyperloop

Pour assurer la sécurité d’Hyperloop, il faut que les capsules soient entièrement hermétiques à l’environnement du tunnel afin d’assurer la pressurisation adéquate pour la respiration humaine.
Également, les systèmes d’évacuation d’urgence de la capsule doivent être correctement pensés, au même titre que la gestion de la pression et des potentiels incendies qui pourraient se déclarer.

Hormis ces points purement sécuritaires et bien que le système de propulsion et de maintien de la capsule soit révolutionnaire, la mise en place d’un tel moyen de transport requière des financements particulièrement lourds.

Il serait alors question de construire Hyperloop pour des trajets entre deux villes se situant à quelques centaines de kilomètres. Les contraintes budgétaires et techniques actuelles ne permettent pas à un tel projet de relier par exemple le continent européen au continent américain.

Il est quasi impossible actuellement de creuser un tel tunnel dans la terre, dessous les océans car les profondeurs atteintes seraient très importantes.
Par ailleurs, s’il s’agirait de construire une ligne maritime, la rentabilité serait compliquée à atteindre, au même titre que la sécurité.
Obtenir et garder la parfaite étanchéité de la capsule serait particulièrement complexe et en cas d’un quelconque incident, les conséquences pourraient être tragiques.

Les profondeurs dans les océans varient et Hyperloop devrait être construit sur un terrain avec de grands reliefs (plusieurs centaines de mètres de dénivelé). A l’heure actuelle, aucune solution n’existe pour maintenir une structure dans un contexte aussi complexe.

Enfin, malgré que la source d’énergie d’Hyperloop pourra être renouvelable, la construction de la structure reposerait sur le béton, un assemblage de composés naturels qui requiert beaucoup de sable. Or ce matériau granulaire est de moins en moins présent sur terre, car l’extraction et l’exploitation de ce bien qui ne se renouvelle pas est massif.

Le calendrier estimé par Transpod pour concrétiser leur projet

Les ingénieurs et salariés œuvrant pour Hyperloop les plus optimistes envisagent une concrétisation du projet d’ici 2030. Transpod estime que son système serait mature d’ici 2035 voire 2040.

Enfin, si le transport humain requiert des normes sécuritaires importantes, celui du transport des marchandises est plus simple à mettre en place.
Plusieurs spécialistes de la livraison et du transport des marchandises sont déjà intéressés par Hyperloop, afin de faire circuler les colis plus rapidement. DHL, UPS ou encore Fedex, pour ne citer qu’eux, seraient des clients potentiels pour ce nouveau moyen de transport qui pourrait révolutionner l’acheminement des marchandises.

Vidéo promotionnelle de l’entreprise Hyperloop One.

Partager

Partager

Sachez que nous utilisons différents cookies afin d'analyser la fréquentation de TechMilisme et pour certains services personnalisés. Vos données sont confidentielles, anonymisées et respectent des principes stricts de stockage et d'analyse.

Sachez que nous utilisons différents cookies afin d’analyser la fréquentation de TechMilisme et pour certains services personnalisés. Vos données sont confidentielles et respectent des principes stricts de stockage et d’analyse.

TechMilisme.com
© 2020 Briska Digital — TechMilisme
À propos | Mentions légales
Tous droits réservés.