Qui n’a jamais rêvé de rallier deux capitales européennes en moins d’une demi-heure ? en dix petites minutes ? Qui n’a jamais imaginé faire le trajet Los Angeles – New York en une demi-journée ? Elon Musk l’a fait. Tout du moins, l’Homme d’affaire américain, propriétaire de SpaceX, a mis du concret sur des idées que même Jules Vernes en son temps évoquait.

En Juillet 2012, Elon Musk présente son projet Hyperloop, qu’il annonce non pas comme le successeur du train, mais bel et bien comme un 5ème moyen de transport à part entière. Qu’en est-il réellement ? Où en est l’avancée du projet ? Qu’est-ce que l’Hyperloop ? Cette invention soulève-t-elle des interrogations ?

 

L’ATC “Demain la science” se propose d’apporter des éléments de réponse à ces questions, tout en vous faisant découvrir les caractéristiques de l’Hyperloop qui promet de révolutionner le monde des transports d’ici quelques années.

 

 

 

  • Enjeux technologiques

 

Hyperloop est un type de train spécifique, qui marche selon une méthode encore jamais testée. En effet, la particularité de ce train est qu’il avance dans des tubes dépressurisés (vidés de son air) ce qui a pour effet de réduire les frictions de l’air. Il faut savoir que sur terre la friction de l’air (les frottements dues à un déplacement de matière dans l’air) est assez importante et consomme une partie non négligeable d’énergie en plus de freiner l’objet qui se déplace. Jusqu’ici les méthodes adoptées pour limiter cette dernière consiste à améliorer l’aérodynamisme en adoptant une forme particulière (par exemple le TGV, qui à l’avant en forme de bec) et en étant le plus lisse possible.

 

Ici, fini les problèmes de friction de l’air, ou du moins ils deviennent négligeables. En effet en passant par des tubes, il devient possible d’enlever l’air de ces derniers ce qui permet d’aller plus vite en utilisant moins d’énergie. Il existe pourtant d’autres problèmes, notamment sur le fait que vider l’air d’un tube consomme également beaucoup d’énergie.

 

Problématique à laquelle les différentes entreprises sur le projet tentent de palier en mettant des panneaux solaires le long du tube, ce qui selon eux rendrait l’Hyperloop totalement indépendant en termes d’énergie. Toutefois, pour qu’un panneau solaire soit efficace, il faut un bon ensoleillement, ce qui impliquerait que certaines zones seraient dépourvues d’un tel système ce qui rendrait soit impossible la mise en place de l’Hyperloop soit une quantité d’électricité importante et qui ne viendrait donc pas d’énergie verte.

 

Au niveau du fonctionnement de la machine en elle-même, elle avancerait avec un système électromagnétique. Pour simplifier, c’est un système qui profite de l’attraction et de la répulsion des aimants pour avancer. Ainsi les rails et les trains sont polarisés, et avec un changement de polarisation il est possible d’avancer.

 

Pour ceux qui veulent aller un peu plus loin pour comprendre le système, voici un schéma ci-dessous avec des explications.

 

Afin de comprendre le schéma, il est nécessaire de savoir deux choses. Tout d’abord le principe de fonctionnement d’un aimant. Un aimant est composé d’un pôle nord et d’un pôle sud. Deux pôles inversés s’attirent (nord et sud) alors qu’à l’inverse les pôles similaires se repoussent l’un l’autre.

De plus sur les schémas ci-dessous, la flèche du bas (quand elle est colorée) représente le train qui est caractérisée par le fait d’être polarisé sud à l’avant et nord à l’arrière. Au fur et à mesure des schémas le train avance (de la gauche vers la droite).

Le train ne possède pas des roues mais une lame et c’est cette dernière qui est polarisée. (Sud devant et nord derrière).

 

1 er schéma :

La lame arrive (l’électroaimant C s’allume), la lame est suffisamment proche pour subir le champ d’attraction de l’électroaimant C.

2ème schéma :

La lame est proche des électroaimants, les électroaimants A et B s’activent. L’électroaimant A est alimenté avec une tension qui va augmenter plus la lame va se rapprocher des électroaimants (pour l’instant A est alimenté faiblement).

3ème schéma :

La lame est juste devant les électroaimants de gauche (on entame la phase où les champs de répulsion des électroaimants A et B sont égaux à celui d’attraction de l’électroaimant C). Pour les électroaimants de droite, le champ de répulsion des électroaimants A’ et B’ est presque égal à celui de répulsion émis par C’(l’électroaimant A va encore être alimenté un tout petit peu plus pour avoir une répulsion égale à l’attraction quand celle-ci sera devant juste devant eux).

4ème schéma :

La lame a dépassé les électroaimants de gauche (l’électroaimant A s’est éteint et le B inverse sa polarité grâce à un changement du sens du courant réalisé grâce aux inverseurs et à l’utilisation d’un courant alternatif). La lame qui est dirigée avec un pôle sud devant et nord derrière. Elle va désormais, uniquement subir de la répulsion (le champ de répulsion de l’électroaimant C qui est constamment alimenté et cela à la même intensité tout le temps et le champ répulsif de l’électroaimant B).

5ème schéma :

La lame ne subit plus l’influence des champs des électroaimants de gauche car elle se trouve à une trop grande distance : ils s’éteignent, et attendent que la prochaine capsule soit assez proche pour subir leur champ pour s’allumer.

 

De plus ce système crée une lévitation du train, ce qui a pour effet une absence de frottements due au contact avec le sol. Ce système se couple parfaitement avec les tubes dépressurisés car la contrainte la plus importante d’un tel système est la friction de l’air.

Cette technologie n’est pas propre à Hyperloop, elle a été développée et testée en Asie (Chine et Japon notamment).

Il existe d’autres contraintes liées à l’utilisation d’un tube, par exemple, il faut que les tubes soient parfaitement étanches et de plus étant donné l’espace restreint du tube et la vitesse de déplacement du train, le tube se doit d’être parfaitement linéaire, ce qui en terme de réalisation technique reste assez compliqué à mettre en place.

 

L’Hyperloop n’est-il pas un projet utopique sur le plan social / éthique ?

 

“L’effet tunnel” est une théorie géographique expliquant le fait que les lieux traversés par un axe de circulation sont moins desservis. Plus l’axe de circulation est important (Ligne à Grande Vitesse par exemple), plus la zone concernée est délaissée petit à petit. Cet effet est notamment observable en France : Les espaces en marge des grandes villes appartiennent désormais à “La France Périphérique” (pour reprendre le titre de l’ouvrage de Christophe Guilluy). Ces espaces mal desservis, traversés par des autoroutes ou LGV peinent à exister face aux villes mieux intégrées au système de transport français (et de surcroît intégrées à la mondialisation).

Nous sommes alors en mesure de nous demander si la mise en place de l’Hyperloop n’aurait pas des conséquences similaires mais à plus grande échelle. En effet, l’Hyperloop est voué à relier les capitales et grandes métropoles du monde entier entre elles : cela pourrait donner lieu à un “effet tunnel” aux conséquences inquiétantes pour les pays ou zones géographiques n’étant pas reliées à la carte de l’Hyperloop. Une métropole ne pouvant se permettre d’accueillir une station Hyperloop serait donc vouée à être exclue de la mondialisation ? S’il est encore trop tôt pour se prononcer sur les répercussions que pourrait avoir la commercialisation de l’Hyperloop, il semble légitime de s’interroger sur l’éventuelle mise en place à échelle mondiale d’un effet tunnel qui pourrait être catastrophique pour les économies de certaines zones géographiques.

 

Se pose également la question de l’accessibilité à l’Hyperloop : quel va être le modèle économique de ce tout nouveau moyen de transport ? La réponse d’Hyperloop One reste assez vague à ce sujet : “Ce sera un prix abordable pour tous”. Abordable par rapport à quel type de transport ? Doit-on s’attendre au prix d’un ticket de métro, ou à celui d’un avion ? Là encore, s’il s’avère que le prix du trajet en Hyperloop est trop cher, cela risque fort de limiter sa fréquentation à certaines classes sociales, au risque de délaisser les autres, les excluant de fait.

 

Ainsi, on pourrait assister à la naissance d’une nouvelle catégorie sociale, celle faisant de l’Hyperloop son transport quotidien. Il ne serait alors plus utopique de voir un Français habiter à Paris, travailler à Londres la journée, puis revenir le soir même chez soi via l’Hyperloop. Désormais, la distance ne serait plus un soucis et l’expression “citoyen du monde” prendrait toute sa dimension en ce contexte.

Fait par Louis Cornu et Aymeric Yharrassarry

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