Faut-il vraiment croire à l’Hyperloop ?

L’Hyperloop c’est le train du futur imaginé par Elon Musk il y a quelques années, porté de manière concrète par de multiples projets étudiants et surtout 3 start-up majeures : Hyperloop One, Transpod et Hyperloop TT (qui sont d’ailleurs presque toutes implantées en France). Ce train du futur pensé pour atteindre une vitesse supersonique est actuellement à l’essai et ses constructeurs tablent sur des débouchés commerciaux d’ici 2020.

C’est à dire qu’au delà de la vitesse, le projet est séduisant. « 70% de la consommation d’énergie d’un train à grande vitesse sont dus aux frictions de l’air et des roues » rappelle, dans un rapport de l’Office d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST), le député et mathématicien Cédric Villani. Or, l’Hyperloop se libère de ces contraintes énergétiques car il se déplace sous vide. S’il est alimenté en énergies renouvelables, l’Hyperloop serait donc un transport zéro carbone, avec une pollution sonore imperceptible. Ce serait donc un transport agile, écologique et ultra-rapide. Une belle promesse qui fait rêver la planète, à l’instar de Guillaume Pépy, PDG de la SNCF (et actionnaire du projet Hyperloop One) qui déclarait en 2015 « Hyperloop est un projet à la fois allumé et visionnaire, nous le suivons de près« .

Cependant, faut-il véritablement croire en ce nouveau moyen de transport au vu des contraintes techniques du projet et au regard des précédents échecs de transports similaires ?

Que retenir des précédents échecs des transports futuristes ?

Même s’il est vu comme un mode de transport révolutionnaire, l’Hyperloop emprunte cependant des codes déjà émoussés depuis longue date. Le mécanisme de propulsion sous vide était par exemple utilisé pour les tubes pneumatiques dès le 19è siècle. Ainsi, d’autres prototypes de trains futuristes ont également exploré ces pistes au siècles dernier… sans succès !

Le métro Suisse dans les années 1990

En janvier 1992, la société Swissmetro a été créée afin de développer un projet de train à sustentation magnétique circulant à très grande vitesse (500 km/h) dans un tunnel à pression d’air très réduite (1/10 de la pression atmosphérique). Un système qui rappelle étrangement l’Hyperloop. Ce projet qui a fait l’objet d’études approfondies fut abandonné il y a environ dix ans. Les études réalisées notamment par l’école polytechnique de Lausanne stipulaient que la réalisation de ce projet n’était pas envisageable d’un point de vue technique. Et comme pour l’Hyperloop, deux sujets viennent contrecarrer ce projet : le gain de temps réel versus le coût des infrastructures et de la mise en place d’un nouveau système.

L’Aérotrain de Jean Bertin

Des années plus tôt, en France, l’ingénieur Jean Bertin inventait l’Aérotrain. On était alors dans les années 1960 et 1970. Il s’agissait d’un véhicule à sustentation et guidage par coussins d’air. Le mode de propulsion de l’aérotrain était basé sur une hélice et/ou des moteurs d’avions. Il se déplaçait – comme l’hyperloop – sur une piste dédiée dont un prototype existe encore aujourd’hui dans la Beauce. Le 22 janvier 1969, l’aérotrain atteint la vitesse de 422 km/h sur une piste d’essai. Il atteindra 430,2 km/h en 1974. Des records que le TGV mettra presque 30 ans à battre.

Cependant, l’aérotrain nécessitait de devoir construire un réseau à part entière alors que le TGV pouvait de son côté utiliser le réseau ferré classique. Par ailleurs, le mode de propulsion de l’aérotrain était intimement lié au pétrole et lors du choc de 1974, cela a freiné les ambitions de l’Etat. Là également, le TGV proposait une propulsion à l’électricité. Finalement, le projet est abandonné définitivement en 1977 au profit du TGV.

Le Transrapid Allemand, le Maglev Japonais

Le maglev japonais et le transrapid allemand sont également des tentatives de train à sustentation magnétique. Les Allemands se sont lancés dans la construction du Transrapid à partir de 1969. Une piste d’essai de 40 km est installée en 1984. Mais, à l’instar de l’aérotrain, les coûts prohibitifs de construction des infrastrucutres freinent les projets commerciaux du Transrapid. Tous les projets qui devaient voir le jour en Allemagne ont été annulés. Idem pour le Maglev japonais, malgré une piste d’essai de 35 kilomètres constuite dans les années 1990. Une seule réalisation est en service commercial, la ligne de Transrapid reliant l’aéroport Pudong à Shangaï (35 km).

Ainsi, bien que techniquement, des trains ultra-rapides ont déjà été crées, ils ont tous été abandonnés aussi secs en raison du coût prohibitif des infrastructures. Un point peut-être négligé lorsqu’on parle de l’Hyperloop alors qu’il faudra pourtant lui construire des pistes dédiées pour que cela fonctionne ?

Est-ce raisonnable de croire à la vitesse promise de 1 200 km/h ?

Le principal argument qui porte en faveur de l’Hyperloop, c’est la vitesse supersonique annoncée au départ par Elon Musk : atteindre 1 200 km/h. Mais est-ce raisonnable de croire en la possibilité de franchir le mur du son dans une capsule lancée au coeur d’un tube sous vide ?

D’un point de vue technique, les principales entreprises qui se sont lancées dans des projets d’Hyperloop préfèrent aujourd’hui revoir légèrement à la baisse cette vitesse envisagée. Il y aurait donc de grandes chances que l’Hyperloop ne circule qu’à 900 km/h, soit une vitesse subsonique et non supersonique. C’est à dire la vitesse de croisière d’un avion de ligne. Et quand on a dit ça, il y a une part de fantasme qui s’évapore.

Par ailleurs, pour maintenir cette vitesse de 900 km/h, l’Hyperloop ne peut pas prendre le temps de s’arrêter dans des gares intermédiaires. Trop d’arrêts réduirait à zéro l’avantage numéro 1 de ce transport qui consiste à aller très vite entre deux grandes distances. Les lignes envisagées, ce sont Paris-Marseille, Los Angeles-San Francisco ou encore Toronto-Montreal. On prendrait donc le risque d’aboutir à quelques grandes villes toujours plus saturées, et au milieu, des déserts ruraux vides où les trains ne s’arrêtent plus. Une vision du futur qui est discutable.

D’autres limites techniques pas encore levées

Quand on parle de l’Hyperloop, les beaux rêves de transports futuristes prennent le pas sur les esprits chagrins qui prônent le pragmatisme et la sécurité. Cependant, certaines limites techniques ne sont pas encore levées clairement par les constructeurs d’Hyperloop.

Des contraintes de sécurité

D’abord, la sécurité. Par exemple, comment procéder à l’évacuation des passagers en cas d’accidents ? Pour cela, les acteurs de l’Hyperloop doivent s’inspirer de l’exemple aéronautique. Il leur faut envisager « des dispositifs de sécurité hérités de l’aviation avec des scénarios d’urgence en cas de repressurisation rapide du tube (sas, évacuation des passagers) », écrit par exemple Cédric Villani dans le rapport de l’OPECST sur l’Hyperloop. Transpod prévoit notamment d’installer 4 sorties de secours munies de rampes d’évacuation tous les 1,2 km. Ce qui est bien.

Après, que penser d’un accident à 900km/h dans un tube sous vide ? Chacun se fera sa propre idée. C’est là aussi que ce mode de transport fait débat. « D’infimes irrégularités sur la surface du rail, de l’ordre du centième de millimètre, suffisent à déstabiliser la capsule, ce qui pose le risque d’un accident », écrivait en 2017 Ryan Janzen, directeur technique de Transpod, au sujet de la sustentation. C’est pour ces raisons que la plupart des sociétés ont choisi la lévitation magnétique, jugée plus stable. Néanmoins, le risque est réel pourrait s’avérer problématique.

La pérennité des infrastructures en question

Mais là encore, une question se pose : quid de la qualité des infrastructures ? La capsule doit circuler dans un tube où règne une pression de quelques millibars (alors que la pression normale sur terre est d’environ 1 bar). Ceci afin de s’affranchir des frottements de l’air. Mais il faut que ce tube soit parfaitement étanche ! Ce qui impose des normes de qualité draconiennes pour la construction, pour des raisons de résistance des matériaux (et surtout des joints de dilatation qui relieront deux tronçons de tube) face à l’usure, aux tassements de terrain, voire au risque sismique. Des coûts d’infrastructures qui ne sont donc pas loin de représenter celles des lignes de train à grande vitesse (environ 20M€/km en France). Et dont l’usure pourrait présenter des risques énormes aux passagers. De quoi refroidir les investisseurs comme ce fut le cas pour l’Aérotrain et le Transrapid ?

L’hypothèse d’une réussite de cette technologie ne peut pas être exclue à cette date, même s’il serait prudent d’attendre le bilan des premières réalisations, annoncées au début des années 2020. À ce stade, cette technologie prometteuse doit encore faire ses preuves » rappelle le rapport de l’OPECST. Il faudra donc attendre encore un peu avant de se faire une idée précise du potentiel de l’Hyperloop. Mais peut être que ce transport « révolutionnaire » suivra la même funeste trajectoire que les défunts Aérotrain et Transrapid.

Un premier test avec passager en 2020

En fin d’année 2020, la société Virgin Hyperloop a fait un léger bond en avant dans la mise en oeuvre de ce mode de transport en étant la première à réaliser un test de capsule avec des passagers à l’intérieur.

La capsule, nommée Pegasus, a voyagé dans dans le tube expérimental DevLoop à une vitesse de 172,8 km/h sur une distance de 500 mètres, soit un voyage de 15 secondes. Une vitesse évidemment très inférieure à celle du TGV et sur une toute petite distance. Pas de quoi sauter au plafond, donc, même si cela démontre que les entreprises engagées dans ce projet continuent d’y croire.