Hyperion, futur participant au concours Hyperloop

Occupé à conquérir l’espace, avec SpaceX, et le marché de l’automobile électrique, avec Tesla, le multimilliardaire Elon Musk compte également prendre pied dans le transport ferroviaire avec le projet Hyperloop. Le concept s’inspire du «vactrain» : à l’intérieur d’un tube maintenu à une pression atmosphérique quasi-nulle, réduisant de façon drastique les frictions, le train du futur pourrait circuler une vitesse supérieure à 1000 km/h. La mise en chantier n’étant pas encore d’actualité, loin s’en faut, toutes les idées d’ordre technologique sont bonnes à prendre. C’est l’objet du concours annuel Hyperloop Pod, organisé depuis 2015 à proximité du siège social de SpaceX, en Californie, où une piste expérimentale longue de 1,6 kilomètre a été construite. La quatrième édition s’est achevée il y a quelques jours par une nouvelle victoire des étudiants allemands de l’Université technique de Munich (TUM Hyperloop, anciennement WARR Hyperloop) : leur capsule de 70 kg a atteint la vitesse de pointe de 463 km/h, non loin du record de 467 km/h établi l’an passé par cette même université. Aucune équipe française n’était présente, mais la donne pourrait changer en 2020 avec la participation d’Hyperion.

Hyperion, c’est le nom du projet – et bientôt celui de l’association – est porté par 56 étudiants de l’Estaca, l’Ecole supérieure des techniques aéronautiques et de construction automobile sise à Saint-Quentin-en-Yvelines. La compétition n’imposant aucune technique de propulsion et de liaison avec le rail, ce collectif cherche à se démarquer avec des choix novateurs dans l’industrie du transport. «A cette vitesse, il n’est en effet pas question d’employer un caténaire et un pantographe car l’énergie ne peut être transmise (phénomène du mur de la caténaire, ndlr), explique Enzo Ruby, étudiant en 3e année qui chapeaute le projet. Quant à la lévitation magnétique de type maglev, elle coûte très cher étant donné que le rail doit être continuellement alimenté en électricité. Le principe de notre technologie est passif : après une impulsion initiale, la lévitation est auto-entretenue, sans apport d’énergie extérieur, grâce à un réseau de Halbach. Les aimants sont arrangés de façon à produire un champ magnétique très fort sur une face et très faible sur la face opposée. Lors du déplacement sur le rail, le courant induit applique une force de Laplace, répulsive, qui soulève la capsule.»

Un moteur linéaire pour la propulsion

Pour la propulsion, les étudiants de l’Estaca ont opté pour le moteur linéaire asynchrone. «Lequel est comparable au moteur d’une perceuse ou d’un scooter électrique, si ce n’est que dans notre exemple, le rail joue le rôle du rotor, poursuit Enzo Ruby. C’est un moteur classique mais aplati, dont le champ induit et décalé produit une poussée. Cet appareillage sur mesure nous oblige à construire notre propre onduleur». Les tests se poursuivront sur un banc d’essai, nommé Marilyne, avant la mise au point d’un prototype. Mais Hyperion devra franchir toutes les étapes de sélection mises en place par les organisateurs. Le premier rendez-vous a lieu en septembre prochain. «Nous présenterons le design préléminaire de notre capsule devant un premier jury qui décidera de sa faisabilité, détaille Enzo Ruby. En cas de validation, nous passerons devant un deuxième jury en automne et assisterons à un briefing de sécurité cet hiver, avant de partir en juillet prochain vers la Californie.» L’écrémage est significatif : quelque 300 candidats se présentent sur la ligne de départ, mais seuls une quinzaine d’élus pourront participer à la compétition finale. Afin de maximiser ses chances de réussiste, l’Estaca pourrait laisser mûrir son projet une année supplémentaire.

Il est vrai que le premier train commercial Hyperloop transportant des passagers n’entrera pas en gare avant de nombreuses années. Bien des questions sont encore à résoudre, à commencer par le financement et la construction de l’infrastructure, même sur les voies ferrées actuelles. Elon Musk considère ce mode de transport intéressant pour des distances inférieures à 1500 kilomètres entre grands centres urbains. Au-delà, dit-il, les futurs avions supersoniques seront plus rentables. Il n’est pas le seul à entrevoir cette complémentarité, Airbus sponsorisant l’équipe allemande Tum Hyperloop. Pour Enzo Rubio, ces trains à super grande vitesse seraient aussi une alternative pour le fret, une filière où «le transport ferroviaire, par manque de vitesse, n’est pas assez compétitif face à l’avion. D’autre part, l’aéronautique doit aussi évoluer, en intégrant la propulsion électrique notamment, et peut-être que le concours Hyperloop stimulera aussi des idées dans ce domaine.» Des inventions open source, selon la volonté d’Elon Musk… en espérant qu’il s’y tienne.