La Révolution Hyperloop

Le transport terrestre pourrait devenir aussi rapide que l'avion et révolutionner l'économie et le cadre de vie.

En 1967, un ingénieur anglais, Eric Laithwaite, démontre qu’il est possible d’utiliser les forces magnétiques pour se déplacer. Il imagine un train à sustentation électromagnétique, le Maglev, qui n'est donc pas en contact avec des rails contrairement aux trains classiques. Les premières tentatives d’exploitation commerciale, notamment en Grande-Bretagne et en Allemagne furent des échecs. Il a fallu attendre 2004 pour voir relancer le train à lévitation magnétique avec l’inauguration du Transrapid de Shanghai qui relie en 7 minutes le centre-ville à son aéroport, situé à 30 km, en effectuant des pointes à 431 km/h. Une réussite qui en fait la ligne la plus rapide dans le monde utilisée en transport régulier.
Depuis les projets et les réalisations se multiplient.

En 2015, le SC Maglev (Superconducting Magnetic Levitation) atteint la vitesse de 603 km/h sur le tronçon expérimental d’une ligne qui devrait relier Tokyo à Nagoya en 2027 puis à Osaka (400 km à vol d'oiseau) en 2037. Le SC Maglev a ainsi battu de 30km/h le record de vitesse détenu par un train.
En 2016, une ligne de 6 km reliant la station Yongyu à l'aéroport d'Incheon en Corée du Sud est mise en service et une autre de 19 kilomètre est ouverte à Changsha, en Chine, reliant la gare de Changsha-Sud à l'aéroport international de Changsha Huanghua, situé à l'ouest de la ville.
En 2018, toujours en Chine, la ligne S1 du métro de Pékin utilise cette technologie sur 8 km.
Aux Etats-Unis, la société Arrivo Loop, a conclu un contrat avec l'Etat du Colorado pour développer, d’ici 2025, dans la métropole de Denver un réseau de pistes électromagnétiques en parallèle des grands axes routiers. L’objectif est de permettre des déplacements à la vitesse de 300 km/h selon un principe s’inspirant du Maglev.

La véritable révolution devrait cependant venir de l’Hyperloop, le concept présenté dès 2013 par Elon Musk le patron de Tessla le leader de la voiture électrique aux Etats-Unis.

Hyperloop Transportation Technologie (Hyperloop TT)

 L’hyperloop TT doit permettre, à moindre coût et sans dommage pour l’environnement, de relier les villes en quelques minutes là où le trajet en train prend actuellement plusieurs heures.

Le système Hyperloop se compose de cabines mobiles qui flottent sur coussins magnétiques et circulent, d’une gare à l’autre, à l’intérieur d’un tube mis partiellement sous vide pour limiter les frictions de l’air. Chaque cabine peut accueillir de 28 à 40 personnes et se déplace à une vitesse proche de celle du son, soit quatre fois plus vite qu’un TGV. La propulsion électromagnétique des cabines est assurée par des moteurs à induction linéaire placés à intervalles réguliers le long du trajet. L’énergie est fournie par des batteries alimentées et rechargés par des panneaux photovoltaïques fixés au-dessus du tube. Selon Elon Musk, compte tenu de la faible consommation d’électricité du système électromagnétique, l’hyperloop devrait être un moyen de transport à énergie positive et retourner son énergie excédentaire sur le réseau électrique national.

Avec un départ des cabines cadencé toutes les 40 secondes, chaque ligne pourra transporter jusqu’à 164.000 passagers par jour. En mode fret, l’hyperloop pourra gérer quotidiennement 4000 containers.

Le développement de l’Hyperloop est assuré par Hyperloop Transportation Technologies, une société collaborative originale à financement participatif qui mobilise quelques 800 experts et ingénieurs issus de tous les continents et qui entretient des relations de partenariat avec de grandes entreprises, notamment du secteur ferroviaire, comme la Deutsche Bahn, les chemins de fer allemand.

Après la mise au point réussie des premiers composants magnétiques et des alliages spéciaux pour le tube et les cabines, un premier prototype est en cours de construction en France dans le centre de recherche et développement que HTT vient de créer à Toulouse sur l’ancienne base militaire de Francazal, Cette plateforme d’innovation est située non loin des ateliers d’Airbus Industries dans une zone d’activités dédiées aux industries de l’aéronautique et du spatial. Les essais seront effectués sur un tronçon d'un kilomètre de long et de 4 mètres de diamètre dont la construction a commencé en 2018. La cabine, fabriquée en partenariat avec l'entreprise espagnole Carbures, spécialisée dans les matériaux composites pour l'aéronautique, mesurera 30 mètres de long pour 2,7 mètres de diamètre.

 Arrivée des premiers éléments de l'Hyperloop à Toulouse (avril 2018)

Dans une deuxième phase, la mise au point finale de l’hyperloop sera effectuée sur un tunnel d’essai de 8 kilomètres qui sera installé en Californie.

La prospection commerciale pour implanter l’hyperloop au plan mondial est par ailleurs déjà lancée. HTT a ainsi conclu un premier accord avec le gouvernement slovaque pour étudier la faisabilité d’un réseau hyperloop reliant sa capitale Bratislava à d’autres capitales européennes comme Vienne en Autriche ou Budapest en Hongrie. Avec la ville de Brno en République Tchèque, un accord plus précis prévoie la construction d’une première ligne opérationnelle Brno-Bratislava (130 kilomètres) suivie d’une deuxième ligne pour relier Brno à Prague, distante de 240 kilomètres.

Aux Emirats Arabes Unis, HTT et Aldar Properties PJSC ont entamé la construction des premiers éléments d’une ligne qui doit à terme relier Abou Dhabi à la vieille cité d’Al Ain, classée au patrimoine mondial de l’Unesco, en moins de 10 minutes (contre plus d’une heure actuellement par la route).

En Indonésie, une étude est également en cours avec des investisseurs privés, pour créer un réseau hyperloop à partir de Jakarta et déterminer les possibilités de liaison entre Java et Sumatra. En Corée, HTT travaille avec l’Institut coréen du bâtiment et du génie civil [1] et l’université Hanyang pour développer localement l’ HyperTube Express (HTX). En Inde , HTT est également présent et a conclu un accord avec l’état d’Andhra Pradesh pour relier les villes d’Amaravati et de Vijaywada. L’objectif de temps de trajet de 6 minutes (contre 1 heure actuellement). Le projet doit par ailleurs générer 2500 emplois. Aux Etats-Unis, HTT et le Centre de Recherche des Grands Lacs de Cleveland ont reçu une commande de l’Agence de l’aménagement du nord-est de l’Ohio [2] pour étendre le projet déjà à l’étude d’un futur Hyperloop des grands lacs (Great Lakes Hyperloop) Cleveland - Chicago.

 

L'autre hyperloop : Virgin Hyperloop One

Virgin Hyperloop One est le concurrent le plus sérieux de l'Hyperloop TT

En 2014, Josh Giegel, un jeune ingénieur de l’Université de Stanford et Shervin Pishevar, un entrepreneur d’origine iranienne créent Hyperloop Technologies. Ils installe la jeune entreprise dans un garage du quartier de Los Feliz à Los Angeles et définissent les grandes lignes du projet. Prets à passer à l’action, ils déménagent leur société dans un local plus grand, baptisé Innovation Campus, situé dans le quartier des arts, en centre-ville de Los Angeles. Dans cet environnement propice à la créativité et à l’innovation, ils testent les premiers composants de leur futur hyperloops dont le principe est similaire à celui d’Hyperloop TT. Ils affinent le design et lancent le marketing du projet.

En juin 2015, Shervin Pishevar envoie un SMS à Rob Loyd, ancien président du géant informatique Cisco Systems avec ses simples mots : « rejoins moi pour changer le monde ensemble ». En septembre de la même année, Rob Lloyd devenait le président du conseil d’administration d’Hyperloop Technologies et organisait les levées de fonds nécessaires au décollage de l’entreprise.

En 2016, un atelier de fabrication des composant de l’hyperloop voit le jour sur 10.000 m2 au Nord de Las Vegas. L’équipe technique toujours dirigée par Josh Giegel, teste un premier prototype sur le parc industriel d’Apex dans le Nevada. Les essais de propulsion réalisés sont prometteurs. Ils permettent d’accélérer le projet et d’obtenir le soutien de nombreux investisseurs. La société réussit une nouvelle levée de fond de 80 millions de dollars. Elle change de nom et devient Hyperloop One. Elle construit sur le site d’Apex, le centre d’essai (Devloop) pour tester l’hyperloop à pleine échelle. Les propositions affluent d’un peu partout dans le monde pour concrétiser le projet sur des bases commerciales.

Un consortium, FS Links, s’est ainsi constitué pour développer l’hyperloop dans le nord de l’Europe. Une première étude confiée par FS Link au cabinet KPMG démontre la possibilité de créer une ligne hyperloop de 500 kilomètres pour relier la Suède à la Finlande en passant par les îles Aland. Pour les passagers comme pour les marchandises, le temps de trajet entre Helsinki et Stockholm serait de moins de 30 minutes contre une nuit par le ferry. Compte tenu des délais pour monter le financement et des contraintes techniques, la liaison pourrait être totalement opérationnelle vers 2035. Selon le rapport du consultant KPMG, le système serait assuré d’une forte rentabilité avec un bénéfice opérationnel de 814 millions d’euros par an sur une hypothèse de 42,7 millions de passagers et d’un prix du billet de 25 euros. Un tronçon plus modeste de 50 kilomètres reliant la ville finlandaise de Salo à la ville côtière de Turku, pourrait voir le jour plus tôt et ce premier tronçon pourrait ensuite être rapidement prolongé vers Helsinki. Pour quelque 10 euros, Turku serait alors à 12 minutes d’Helsinki contre 2 heures pas le train et au moins 3 heures en voiture.
Au Moyen-Orient un accord est conclu pour étudier la faisabilité d’une ligne reliant Abou Dhabi à Dubaï avec l’objectif de ramener le temps de trajet de l’ordre de 90 minutes actuellement à 12 minutes.
En Inde, de nombreux projets sont également à l’étude. Le plus avancé semble la construction d'une piste de démonstration opérationnelle reliant Pune et Bombay ainsi que l'aéroport de cette dernière, une ligne qui pourrait transporter jusqu'à 150 millions de personnes par an.
En Russie, Vladimir Poutine a manifesté son intérêt pour l'hyperloop. Il estime que son pays, avec son immense territoire, pourrait être un des premiers pays à développer ce mode de transport et le fond Russe Caspian Venture Capital a pris une petite participation dans le capital de Virgin Hyperloop One.
Aux Etats-Unis et au Canada, parallèlement au développement technique qui doit amener la vitesse de l’Hyperloop One à 1200 km/h, de nombreux projets sont à déjà à l’étude. En reliant la quarantaine de zones métropolitaines de l’Amérique du Nord et leur 100 millions d‘habitants, l’hyperloop fonctionnant comme un métro , pourrait réduire considérablement les temps de trajets entre les villes de l’Amérique. Avec la voiture autonome qui s’imposera pratiquement au même moment et l’ensemble des autres révolutions technologiques qui s’annoncent, c’est le cadre de vie de l’Amérique entière qui va profondément évoluer dans les prochaines décennies. Les autres continents, et l’Europe en particulier, suivront rapidement la même évolution. A titre d’illustration, la carte ci-dessous montre les temps de trajet entre Toulouse et Montpellier les deux capitales de la région Occitanie. Il faudra 19 minutes pour aller de Montpellier à Toulouse contre plus de 2 heures en voiture. Par ailleurs Montpellier ne sera plus qu’à 24 minutes de Barcelone qui a vocation a devenir la ville phare du sud de l’Europe.

En 2017, Richard Branson. l’entrepreneur milliardaire patron entre autres de Virgin Atlantic (compagnie aérienne), de Virgin Trains (transport ferroviaire), et de Virgin Galactic (industrie spatiale) a réalisé un investissement stratégique en faveur de Hyperloop One. Pour souligner cet accord stratégique, Hyperloop One est devenu Virgin Hyperloop One. Richard Branson a été nommé Président du Conseil d’administation, Rob Lloyd conservant son poste de Directeur Général [3].

Comme Hyperloop TT, Virgin Hyperloop One, est en train de créer un réseau de coopération avec les grands opérateurs de transports et les centres de recherche du monde pour accélérer le développement de son hyperloop. En France par exemple elle a tissé un lien de partenariat fort avec la SNCF, partie prenante de la dernière levée de fonds de Virgin Hyperloop One.

Un outsider canadien

Si Hyperloop TT et Virgin Hyperloop One sont les deux acteurs les plus en pointe pour développer ces nouveaux moyens de transport terrestres ultra-rapides, ils ne sont plus les seuls. De nouveaux concurrents apparaissent comme TransPod, une startup canadienne, basée à Toronto, qui se propose de développer un véhicule autonome pouvant atteindre des vitesses supérieures à 1000 km/h avec un système de commande piloté par ordinateur et utilisant une infrastructure pouvant être alimentée à l'énergie solaire. TransPod aurait pour objectif la construction d’une ligne ultra-rapide Montréal-Toronto pour 2030 pour le transport de passagers et de marchandises.

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[1] Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology (KICT)
[2] Northeast Ohio Areawide Coordinating Agency (NOACA)
[3] Chief Executive Officer (CEO)

 

A propos

Animé par Jacques Carles et Michel Granger, tous deux ingénieurs et « Philosophiae Doctor » de l’Université de Montréal, ce site se propose de collecter les nombreux signaux faibles qui annoncent déjà ce que sera demain et d'analyser les grandes forces qui sont à l’œuvre en ce début de 21ème siècle. L'objectif n'est cependant pas de prévoir ce que sera l’avenir mais plus modestement d’inciter à la réflexion pour agir collectivement et maitriser notre futur au lieu de le subir.


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