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

Le , par Michael Guilloux

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28  0 
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 wolinn
Membre éprouvé 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.
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Avatar de S8053833
Membre à l'essai https://www.developpez.com
Le 13/11/2018 à 14:02
Malheureusement cet article comporte de nombreuses approximations qui aboutissent à une conclusion erronée.

1. En matière de vitesse, ce qui compte ce n'est pas la vitesse maximum mais la vitesse économiquement acceptable compte tenu de la consommation d'énergie qui croit grosso modo avec le carré de la vitesse à cause de la résistance à l'air. En diminuant la résistance, la consommation à 900 km/h de l'hyperloop dans un tube basse pression sera inférieure à celle d'un train circulant à 300 km/h à l'air libre. Attendons les chiffres précis lorsque cette technologie sera prête.

2. La question du débit est pertinente mais le développement repose sur l'idée qu'il ne peut circuler que 10 navettes par heures pour tenir compte des distances d'arrêt. Mais pour sa démonstration l'auteur fait deux hypothèses que rien ne justifie. D'abord les distances d'arrêt sont les mêmes sur rails et sur système à lévitation. Or les accélérations et les décélérations sont beaucoup plus rapides. Nous aimerions sur ce point des chiffres précis.
Par ailleurs, rien n'empêche de relier des navettes entre elles comme sur les TGV voir des navettes double niveaux. Enfin, l'auteur suppose une navette toutes les 10 minutes. D'où ce chiffre sort-il ? S'il faut 10 km pour la distance d'arrêt (en reprenant les hypothèses erronées de l'auteur), à 1000 km/h, la distance s'effectue en 30 secondes environ soit 120 départs par heure et non 10.

En conclusion, toutes les nouvelles technologies ont en leur temps eu leur détracteurs, notamment le train. Les journaux d'époque sont éloquents. Dépasser 40 km/h allait par exemple rendre les gens malades à cause du rapide changement de climat qu'ils subiraient...
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Avatar de sirthie
Membre éclairé https://www.developpez.com
Le 14/11/2018 à 19:39
Citation Envoyé par gaby2904 Voir le message
Ensuite je vais démonter point par point comme quoi cela est possible juste que vous êtes bien trop négatif.
Je ne vois rien de démonté, là (à part l'orthographe et la syntaxe - oui, je sais, c'est un coup bas, c'est mal, mais pas pu m'en empêcher).
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Avatar de 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) ?
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Avatar de 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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Avatar de plegat
Expert éminent https://www.developpez.com
Le 13/11/2018 à 13:11
Aaah les avis d'expert... surtout ceux pronant leur domaine... c'est bien joli tout ça, mais on attend toujours la LGV à Toulouse! (alors les 20 trains à l'heure...)
(et quand on voit le prix des billets de TGV, on n'est plus certain de toujours vouloir l'attendre...)
(et quand la ligne traverse le potager, on n'en veut plus...)

Qu'il attaque Hyperloop, c'est de bonne guerre, c'est son métier... mais de là à utiliser un record mondial de vitesse presque deux fois au-dessus de la vitesse commerciale pour se justifier, je trouve cela de mauvaise foi (il n'en parle pas trop de ses caténaires...). En face il a un "concept" qui vend (peut-être du vent, certes...) deux fois sa vitesse record sur rail en tant que vitesse commerciale...

Après, qu'Hyperloop soit utopique, non rentable... peut-être... sans doute... on verra bien. Concorde non plus n'était pas rentable, ça ne l'a pas empêché de voler, ni de remplir l'avion.

Quand on a la concurrence en face, de toute manière, il y a deux axes pour lutter: dénigrer et surpasser. Si jamais la techno Hyperloop voit le jour et est utilisable par tout un chacun, j'espère que les gars du rail ont quelque chose d'innovant dans les tiroirs...
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Avatar de DevTroglodyte
Membre extrêmement actif https://www.developpez.com
Le 13/11/2018 à 14:21
Citation Envoyé par cinqcent Voir le message
des accélérations démentielles mais aussi des freinages de la même nature.
le but, ça reste quand même d'amener les passagers vivants à destination, hein...
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Avatar de Jipété
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 16/11/2018 à 8:32
Citation Envoyé par jeanclaude91 Voir le message
[...] relier Paris à Marseille à la vitesse commerciale de 450 à 500 km/h, soit environ un peu plus de 2 heures. Mais Jean Bertin étant seul, n'a pas pu résister.
Tu as tout dit !
Relier Paris à Marseille.
Tu oublies juste un truc, d'une importance capitale : si tu veux relier Paris à Perpignan, il te faut une autre voie.
Si tu veux relier Paris à Toulouse, une 3e voie.
Et si tu veux relier Paris à Bordeaux, une 4e voie et ainsi de suite : tu vas couvrir la France de voies uniques spéciales aérotrain, ce qui est complètement idiot et tout simplement impossible.
D'autant plus que si tu veux relier Bordeaux à Nice, il va falloir une 5e voie passant au-dessus de celles qui font Paris-Toulouse, -Perpignan, -Marseille, tu vois le truc ?

Le gros avantage des trains sur roues, c'est que ça supporte l'aiguillage, le croisement et le changement de voie, toutes choses impossibles avec les voies en béton.

Avec le TGV, la poire a été coupée en deux : voies spéciales (rails très longs) mais compatibles et raccordées avec le système classique, qui permet d'aller partout.

Et le père Musk va se heurter au même problème. Sur le papier c'est très bien, dans la vraie vie c'est totalement inutilisable, sauf peut-être dans des pays comme le Royaume-Uni si l'on veut relier Londres à Edimbourg.
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Avatar de 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...
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Avatar de el_slapper
Expert éminent sénior https://www.developpez.com
Le 16/11/2018 à 15:04
Citation Envoyé par Grogro Voir le message
(.../...)En revanche, son projet de tunnel sous LA n'a rien de déconnant sur un très gros axe de transport lourd (typiquement en France : la traversée Val de Fontenay - la Défense). (.../...)
hum. Des navettes de 16 personnes, d'après l'article. Le RER A, lui, propose soit des rames MI 09 à 2600 places, soit des MI 2N à 1300 places(et ont peut en coller 2 d'un seul coup). non, j'insiste, c'est n'importe quoi, et le n'importe quoi est dans la conception de départ. Le jour ou il est capable de faire aussi bien que le RER A, je le prendrais au sérieux. En heure de pointe, sur le tronçon principal, c'est 18 rames par heure, le RER A. Quasiment 47 000 voyageurs par heure. Question à la con : combien faut-il de navettes de 16 personnes pour transporter 47000 personnes par heure? Et ça représente combien de tunnels?
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