Hyperloop d'Elon Musk est « une formidable escroquerie technico-intellectuelle » selon François Lacôte
Expert français de l'industrie ferroviaire

Le , par Michael Guilloux, Chroniqueur Actualités
Hyperloop est l’un des projets futuristes et fous lancés par le milliardaire de la tech et entrepreneur en série Elon Musk. En 2013, le patron de Tesla a lancé ce projet de recherche industrielle qu’il définit comme un cinquième mode de transport, en plus des bateaux, des avions, des voitures et des trains. L'Hyperloop consiste en un double tube surélevé dans lequel se déplacent des capsules transportant des voyageurs ou marchandises. L'intérieur du tube est sous basse pression pour limiter les frictions de l'air. Les capsules se déplacent sur un coussin d'air généré à travers de multiples ouvertures sur la base de celles-ci, ce qui réduit encore les frottements. Les capsules sont propulsées par un champ magnétique généré par des moteurs à induction linéaires placés à intervalles réguliers à l'intérieur des tubes. Sur papier, c'est un projet très innovant, et certaines entreprises ont déjà lancé de nombreux projets dans différents pays, y compris en France, pour le mettre en oeuvre. Mais qu'en pensent les experts du domaine ?

Pour François Lacôte, Hyperloop d'Elon Musk est « une formidable escroquerie technico-intellectuelle ». Il est important de préciser que François Lacôte est un ingénieur et industriel français spécialisé dans l'industrie ferroviaire. Diplômé de l'École polytechnique, puis de l'École nationale des ponts et chaussées, il a dirigé la réalisation et les campagnes d'essais de pratiquement toutes les générations de TGV au sein de la SNCF, puis d'Alstom. Il a démonté le projet d'Elon Musk dans un point de vue d'expert paru dans la lettre d'avril 2018 de l'association Pangloss, mais qui vient d'être répéré par le site La Lettre du Cheminot.


Un postulat de départ inexact

François Lacôte estime avant tout que le postulat de départ du projet Hyperloop est inexact. Comme d’autres projets de transport terrestre guidés réputés « innovants » (Aérotrain, Transrapid allemand ou Maglev japonais, tous datant du début des années 70), le projet Hyperloop se fonde sur la pétition de principe que le système roue-rail connaît plusieurs limites, comme le fait que la limite technique de vitesse du système ferroviaire tournerait autour de 200-250 km/h. Mais c'est un postulat faux, d'après François Lacôte, puisqu'une campagne d'essais étalée sur trois mois d'hiver (janvier à début avril 2007) a permis d'atteindre un record de 575 km/h le 3 avril 2007, avec 28 marches d’essai effectuées à plus de 500 km/h. Cela a montré, selon l'expert français, que le système ferroviaire a un potentiel technique de vitesse d’au moins 500 km/h.

Les autres limites attribuées au système roue-rail sont la limite énergétique et le coût de l'infrastructure. Pour la limite énergétique, s’il est exact que la résistance à l’avancement dans l’air croît rapidement avec la vitesse, l’essentiel de cette résistance vient de la résistance aérodynamique, la résistance au roulement du contact roue-rail (déjà très faible) ne représentant plus que quelques pour cent du total au-delà de 300 km/h. Ainsi, tous les systèmes de transport terrestre obéissent à la même loi de la résistance aérodynamique à l’air libre, les systèmes ne faisant plus appel au contact roue-rail ne bénéficiant d’aucun avantage spécifique.

En ce qui concerne le coût de l’infrastructure, M. Lacôte affirme également qu'il n’est que très faiblement lié à la technologie ferroviaire. Il est essentiellement lié au tracé qui doit être de plus en plus rectiligne au fur et à mesure que l’on augmente la vitesse, et donc exige un nombre croissant d’ouvrages coûteux (viaducs et tunnels) pour inscrire ce tracé dans le relief traversé.

Rien de neuf ! Hyperloop n’est que la reprise d’un très vieux projet

François Lacôte rappelle ensuite qu’à la fin des années 60 et au début des années 70, de nombreux projets de nouveaux systèmes de transport terrestre furent imaginés, et pour certains développés à grands frais, s’appuyant sur ce même faux postulat que le système ferroviaire était limité en pertinence technique et économique du fait de l’existence du contact entre mobile et infrastructure, soit le contact roue-rail.

En France, c’est l’ingénieur Jean Bertin qui inventa, avec l’aide financière des pouvoirs publics français, l’Aérotrain, train à sustentation et guidage par coussins d’air, et propulsion par hélice ou réacteur d’avion. En Allemagne, ce sont les sociétés Thyssen et Siemens qui développent, avec le soutien financier du gouvernement allemand, le Transrapid, train à sustentation et guidage par attraction magnétique, et propulsion par moteur linéaire synchrone. Au Japon, la compagnie Japan Rail développe le Maglev, train à sustentation et guidage magnétique par répulsion, et propulsion par moteur linéaire.

Ces trois développements ont donné lieu à la construction de lignes expérimentales : 18 km dans le Loiret pour l’Aérotrain (1968), 40 km environ dans l’Emsland pour le Transrapid (1984), 50 km environ dans la région de Yamanashi (pratiquement sous le mont Fuji) pour le Maglev japonais (1990). Seule la ligne Yamanashi est encore opérationnelle à ce jour, et une seule réalisation est en service commercial, la ligne de Transrapid reliant l’aéroport Pudong à Shanghai (35 km) ; les autres projets de liaison Transrapid, envisagés à l’origine, en particulier en Allemagne, ont été abandonnés. Ainsi, 50 ans après les premières études de systèmes de transport terrestre alternatifs au système roue-rail, une seule ligne expérimentale est encore en fonctionnement, et une seule ligne de 35 km en service commercial.


Ces projets ont échoué pour des raisons multiples sur lesquelles l'industriel français ne s'est pas étalé, parcequ'il a voulu juste rappeler que le concept de l’Hyperloop d’Elon Musk, pour la partie véhicule et sustentation/guidage, a déjà 50 ans d’existence. Il va encore plus loin pour montrer que l’ensemble des éléments qui constituent le concept « Hyperloop » se retrouve dans des développements très longs et très anciens, pour beaucoup techniquement très avancés, et qui n’ont pas abouti, à la fois pour des raisons économiques et techniques.

Hyperloop : incohérences et impasses techniques

Un problème auquel sera confronté l'Hyperloop est que le gain de temps apporté par une augmentation de vitesse décroît avec la vitesse alors qu’un certain nombre de paramètres dimensionnant le système croissent comme le carré, le cube, voire plus, de la vitesse. En plus de cela, le débit (nombre de passagers par heure) de la ligne Hyperloop est catastrophique.

L’espacement de sécurité entre trains doit par exemple prendre en compte la distance de freinage en urgence. Or, à décélération identique, la distance d’arrêt d'un Hyperloop croît comme le carré de la vitesse. Pour un TGV à 300 km/h, il faut un minimum de 3,3 km, alors qu'avec une décélération identique, cette distance de sécurité devient 10 km pour un véhicule (Hyperloop) circulant à 900 km/h. Ainsi, là où les systèmes ferroviaires à grande vitesse actuels permettent un espacement à 3 mn, soit un débit théorique de 20 trains à l’heure, l'Hyperloop, avec un débit théorique de 10 navettes à l’heure, ne devrait pas pouvoir faire mieux.

Cela est aggravé par la capacité unitaire des véhicules de l'Hyperloop. Pour une rame TGV Duplex en unité multiple, ce sont plus de 1000 voyageurs par circulation, alors que pour de multiples raisons, chaque navette Hyperloop se limite à moins de 100 voyageurs dans les projets actuels, ce qui représente ainsi, au mieux, 10 fois moins de capacité par circulation pour l'Hyperloop. Ainsi, au total, le débit théorique du système Hyperloop (1000 passagers par heure) est 20 fois inférieur au débit théorique du système TGV (20 000 passagers par heure). Ce qui, comme le souligne M. Lacôte, est un bilan économique complètement impossible, même avec un coût d’infrastructure proche de celui du système TGV, alors qu’il lui est très largement supérieur.

Côté technique, l'expert français de l'industrie ferroviaire a également exprimé des inquiétudes sur :
  • la sécurité du système : comment est réalisée la sécurité du freinage ? Quelle disposition technique est envisageable pour le secours des voyageurs dans un tunnel de plusieurs centaines de kilomètres vide d’air, en cas d’incident comme une panne d’alimentation électrique, de signalisation, de motorisation ou tout autre évènement conduisant à l’immobilisation prolongée de la navette ? Faut-il imaginer un réseau d’air comprimé avec une multitude de portes étanches régulièrement réparties tout au long du tunnel pour permettre une réalimentation en air d’une section incidentée et occupée par une navette ?
  • la transition mobile/station : comment passera-t-on d’un environnement vide d’air à une station à la pression atmosphérique ?
  • la géométrie de la voie : la très grande vitesse envisagée (900 km/h) implique un tracé quasi rectiligne de la voie, aussi bien en plan qu’en altimétrie ; et
  • la pression d’air dans le tunnel.

Sources : La Lettre du Cheminot, Avis d’expert de François Lacôte

Et vous ?

Qu’en pensez-vous ?
Hyperloop d'Elon Musk, une formidable escroquerie technico-intellectuelle ? Ou un projet viable selon vous ?


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Avatar de captaindidou captaindidou - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 8:13
Celui-là nous fait redescendre sur Terre.

Voilà quelqu'un qui sait de quoi il parle et en parle bien.

J'ai cependant une petite remarque concernant le manque de pertinence à son avis, des trains à sustentation (sans remettre en cause son avis). Mais si je ne m'abuse, il y a une limite de vitesse au-delà de laquelle, les roues patinent quoi que l'on fasse. Ce n'est pas pour autant qu'il faut supprimer les roues pour aller plus mais qu'elles ne peuvent plus être motrices (c'est pourquoi on ne peut pas lui donner tort à ce sujet). C'est ce à quoi les recordmans de vitesse sur route ont été confrontés il y a déjà 40 ans.
Avatar de wolinn wolinn - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 8:18
Citation Envoyé par Michael Guilloux Voir le message
...
Qu’en pensez-vous ?
Hyperloop d'Elon Musk, une formidable escroquerie technico-intellectuelle ? Ou un projet viable selon vous ?
Les détails techniques sont certainement pertinents, mais cette démonstration se base sur le postulat que l'hyperloop ne concurrencerait que le transport ferroviaire traditionnel, alors que ses paramètres le posent plutôt en concurrent du transport aérien régional : 900 km/h, lignes de quelques centaines de km, capsules d'une centaine de passagers. Et le transport aérien régional n'a pas complètement disparu en France, même avec le TGV.
Etude de cas : Lille-Marseille, avec contrainte sur le temps (voyage d'affaire par exemple).
En TGV, il faut 5h : difficile et exténuant de faire un aller-retour dans la journée
En avion : 1h de vol, et à l'arrivée encore prendre un transport pour arriver en centre ville. En pratique, il faut compter un trajet d'au moins 2h, et en l'absence d'aléas météo.
Concept hyperloop : liaison centre à centre en 1h
En avion aussi il y a de grosses contraintes de sécurité, et les constructeurs et exploitants ont trouvé des solutions techniques.
La viabilité mérite au moins d'être examinée, et pas uniquement par des spécialistes du transport ferroviaire.
Avatar de Placide Avorton Placide Avorton - Membre averti https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 8:37
A noter que l'entreprise Spacetrain travaille en ce moment a la reprise de l’aérotrain de Jean Bertin dont le développement avait été abandonné a la suite du choc pétrolier, au profit du TGV.
Avatar de Bart-Rennes Bart-Rennes - Membre régulier https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 8:55
En lisant le spécialiste, le TGV n'aurait jamais pu aller à +250km/h sur le papier, et pourtant ... Pour le projet de Musk, je n'y crois pas trop mais il permet au moins de lancer/développer/rêver de nouvelles idées et c'est ça qui fait avancer le monde Ouf ils restent quelques personnes positives sur terre
Avatar de Paul TOTH Paul TOTH - Expert éminent sénior https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 8:59
on peut aussi penser que cette technologie peut être utilisée pour le fret avec des contraintes allégées sur les conditions de panne et même les dimensions du système...
Avatar de valaendra valaendra - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 9:22
Je suis persuadé que les arguments techniques de ce monsieur sont valables.

J’émets par contre une réserve : Vu la carrière de ce monsieur et son discours très centré sur le train, ne serait-il pas légèrement/un peu/beaucoup influencé par le CER, Lobby des chemins de fers (un peu de la même manière que beaucoup de pseudo-scientifiques soit disant indépendants mais payés par les multinationales) ?
Avatar de wolinn wolinn - Membre éclairé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 9:26
Citation Envoyé par Paul TOTH Voir le message
on peut aussi penser que cette technologie peut être utilisée pour le fret avec des contraintes allégées sur les conditions de panne et même les dimensions du système...
Ca me fait penser aux réseaux de tuyaux pour la poste pneumatique qui existaient dans les grandes villes il y a encore 30-40 ans.
Le réseau parisien faisait plusieurs centaines de km.
Ca peut paraitre bien désuet à l'époque d'Internet, mais à un moment donné, il faut bien acheminer physiquement et livrer les colis.
Avatar de pmithrandir pmithrandir - Expert confirmé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 10:13
Citation Envoyé par Zirak Voir le message
Plus sérieusement, une fois en place, il faudra voir le coût aussi, car bon, si c'est pour gagner un peu plus de 5mn par rapport à un trajet en avion (l'exemple de l'article), mais qu'il faut cracher 3 mois de salaire car les places sont limités (28 places par capsules, avec quelle fréquence de départ? Plusieurs capsules peuvent-elles être attachées ensembles?), je ne sais pas si cela vaudra vraiment le coup ?
Si ca relie les centres ville, que les homme d'affaire peuvent le prendre... ca sera peut etre rentable.
Une personne qui coute 800€ la journée, tu peux vouloir lui faire prendre un billet a 400€ allez retoiur pour économiser une nuit sur place.

Citation Envoyé par AoCannaille Voir le message
Encore une fois, garantir l'étanchéité du tube ne va pas être fastoche... une fuite, une flaque d'eau, et à 1000 kmh, ça peut faire pas mal de dégâts. J'imagine même pas si le trou est suffisamment gros pour faire rentrer un animal genre un rat...
De memoire, l'hyperloop ne depressurise que des troncons utilisés. Des portes sont sencé se fermer pour économiser l'energie sur les troncons non utilisés.
En pratique, si les hyperloop s'enchainent, ils vont devoir depressuriser tout le troncon, mais les portes peuvent permettre d'isoler une fuite, de la detecter rapidement et de la colmater(je vois ici le travail de robot parce que autremebnt la ligne sera fermée en permanence.

Après, je n'y crois pas.
Je pense que les couts d'exploitations seront énormes, que personne ne voudra d'un tube devant chez lui, que le débit en personne transportées n'est pas suffisant et au final, que comme il faudra aller dans une gare déportée, on aura le même problème qu'avec les autres mode de transports, le bout de ligne.

Si vous mettez 30-40min pour aller à l'aéroport, vous aurez le même temps en hyperloop. pour enchainer les départ, on va nous enregistrer d'avance) ce qui prendra 45 minutes de plus au moins.
Vous avez ensuite 30-40 minutes pour rejoindre votre destination.
On a donc environ 2h de perte de temps pour une ville moyenne, 3h si une des destinations est Paris.
Qu'on ajoute a ca 1h d'avion ou 30 minutes d'hyperloop, le temps total ne varie pas beaucoup.
2h30 au lieu de 3h : 16% de mieux entre 2 villes de province distantes de 400km.
ou 3h30 en lieu de 4h, soit 12.5% si on inclue Paris.

Ca me parait irréaliste en France.
Avatar de sirthie sirthie - Membre confirmé https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 11:00
Citation Envoyé par wolinn Voir le message
En TGV, il faut 5h : difficile et exténuant de faire un aller-retour dans la journée
En avion : 1h de vol, et à l'arrivée encore prendre un transport pour arriver en centre ville. En pratique, il faut compter un trajet d'au moins 2h, et en l'absence d'aléas météo.
Concept hyperloop : liaison centre à centre en 1h
Rien n'interdit de construire des gares souterraines en plein centre-ville avec la technologie ferroviaire classique ni de créer des lignes ferroviaires ou de métro classiques centre-ville - aéroport.

Il existe ainsi de nombreuses "gares centrales". À Bruxelles, elle vous dépose à deux minutes à pied de la grand-place.
Avatar de el_slapper el_slapper - Expert éminent sénior https://www.developpez.com
le 13/11/2018 à 11:41
Son argument le plus pertinent, à mon sens, c'est quand même celui de la capacité. Sur l'axe Paris-Lyon, on colle un TGV toutes les 7 minutes. A deux rames duplex par TGV, ça fait 9000 passagers par heure dans chaque sens. Vu la vitesse du bouzin, et l'absence d'air pour ralentir(ben oui, c'est même la base du concept), impossible de coller les rames autant, et elles semblent avoir une capacité de 50 places à peine, peut-être deux ou trois fois par heure.

L'avion, c'est déjà plus sérieux, mais se pose quand même le problème de l'accès en centre ville, qui tue pas mal l'avantage. Si je prends un trajet Paris Montpellier, de gare de Lyon à Saint-Roch, on va de centre ville à centre ville, on arrive une demi heure en avance, ce qui fait 4 heures de centre ville à centre ville, avec une fréquence de un train par heure. Le même trajet par la navette Hop!, c'est 40 minutes de taxi(sans bouchons) jusqu'à Orly, une heure d'attente et de contrôles, une heure de vol, 20 minutes de taxi(sans bouchons), avec une fréquence d'un vol toutes les deux heures. Donc une heure de moins de trajet, mais une fréquence qui contrebalance cet avantage. Et je prends un exemple favorable à l'avion.

C'est le principal problème d'Elon Musk, je crois, il a des jouets formidables, mais n'est pas capable de penser en masse. C'est pour ça qu'il réussit fabuleusement dans le spatial(ou la demande est de toute façons limitée), qu'il a du mal à monter en fréquence avec Tesla, et que ses autres projets, genre boring company ou Hyperloop, ne sont que des gadgets pour superriches. Pas assez de capacité.
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