Bientôt un train qui roule à 1.000 km/h ?
La technologie Hyperloop a été testée mercredi aux Etats-Unis dans le désert du Nevada. Une capsule glissant sur des coussins d'air pressurisés a été propulsée sur un kilomètre à 480 km/h. A terme elle devrait voyager dans un tube à basse pression pour atteindre sa vitesse espérée. Plusieurs questions se posent encore, notamment en termes de sécurité pour le test grandeur nature. Les responsables du projet Hyperloop espèrent néanmoins construite une première ligne entre Los Angeles et San Fransisco pour 2021, et diviser le temps de trajet entre les deux villes par deux.
26 réactions
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wesson
21 mai 2016 14:39
Sans faire trop long sur le sujet, la mise au point de ce truc là n’est pas pour avant 40 ou 50 ans, et encore. Je doute que ce soit in fine réaliste en terme de transport de masse (car c’est ce qu’est le train).
L’avenir, c’est la lenteur, pas la vitesse.-
wesson
22 mai 2016 01:11
@Zatara
vous pouvez croire ce que vous voulez, mais votre truc n’est pas prêt d’être industrialisable.Lors de la petite vidéo promotionnelle, vous remarquez que le chariot de test est arrêté par du sable. Pourquoi ? parce que on ne sait même pas comment freiner ce truc là une fois qu’il est lancé.
Bref on a le moteur mais même pas encore les freins, donc on est au niveau du fardier de Cugnot qui s’est pris un mur dès sa première sortie : Il aura quand même fallu plus d’un siècle pour inventer le frein qui allait avec !
quand au pipe-line sous quasi-vide, ça me parait être une gageure technologique pratiquement inatteignable. Faire du vide poussé dans un ballon, pourquoi pas. Le faire dans un tuyau assez grand pour y faire circuler un train, et cela sur des dizaines de kilomètres, c’est carrément irréaliste, votre truc aura des fuites partout.
Sans même évoquer le fait que aux vitesses voulues si votre locomotive rencontre à peu près n’importe quoi sur son chemin, il y aura des dégâts très importants.
Ce truc là n’est économiquement pas viable, et c’est la raison pour laquelle des tas de gogos vont se précipiter pour aller le financer !
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wesson
23 mai 2016 01:32
@Zatara
La station spatiale, ce n’est pas une structure si énorme que cela. Et vous aurez remarqué que c’est quand même un peu compliqué d’aller y bricoler quelque chose. Les tubes pneumatiques, là c’est de la mauvaise foi totale : aucun vide dedans mais au contraire une pression plus élevée pour pousser le pneumatique. Et au passage, la vitesse n’y est pas de 1000 Km/h.D’autres contributeurs ont effectués de très bonnes remarques sur la faisabilité, je ne vais pas les répéter. On peut bien garder à l’esprit les ordres de grandeur : un TGV fait 380 tonnes (750 pour un Eurostar), si vous lancez ça à 1000 Km/H, les problèmes que vous aurez seront balistique : Je doute qu’un freinage d’urgence soit seulement possible, à moins d’arracher toute votre structure sur laquelle votre machin va se déplacer.
Franchement, ce n’est pas un projet réaliste en l’état. Pas avec les technologies actuelles. Et en terme de sécurité, je doute que on puisse jamais arriver à quelque chose de satisfaisant.
C’est juste une manière de claquer son pognon un peu plus astucieuse pour milliardaire désœuvré. Et puis c’est vrai que dans ce genre de projet, même si ça ne débouche sur rien bien souvent cela permet de découvrir et mettre au point de nouvelles technologies.
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Alren
23 mai 2016 11:21
@Zatara
Ce projet ne se réalisera pas. Les raisons en sont multiples.
D’abord le tube dans lequel évoluera(it) le train devra(it) être le plus rectiligne possible : les virages devraient s’opérer sur la même distance que celui d’un avion de ligne, faute de quoi la force centrifuge écraserait les passagers et si, pour compenser, le guidage faisait s’incliner le train dans le virage comme le fait un avion de ligne, un virage trop court à 1 000 km/h écraserait les passagers et le conducteur sur leur siège comme il arrive à un pilote d’avion de chasse qui serre trop son virage à grande vitesse, provoquant un manque de sang dans le cerveau catastrophique ("voile noir"), surtout sans combinaison anti-G.
Donc le tube pour être rectiligne et passant sous des zones urbaines utilisant déjà beaucoup le sous-sol, devrait être à grande profondeur ; ce qui signifie creusement d’un tunnel ... de plusieurs centaines de kilomètres en Californie et plusieurs milliers pour un Los Angelès-New York !!!
Quand on se souvient du temps et de la peine qu’il a fallu pour creuser le tunnel sous la Manche, on imagine le temps et la dépense pharaonique pour le réaliser.
Je passe sur le problème du vide qui doit être très très poussé avec des fuites inévitables aux stations car il faudra bien que les passagers montent et descendent dans ce train à pression atmosphérique normale. Il faudra des pompes à vide sur tout le parcours fonctionnant en permanence.
Je passe sur les électroaimants sustentateurs dont le rendement est bien inférieur à celui de la roue.
Et surtout sur ce qui se passerait en cas de coupure de courant : le train frotterait sur les "rails" dégageant une chaleur colossale, source d’incendie et d’une décélération terrible projetant les passagers sur l’avant. Même solidement attachés par une ceinture de sécurité, ceux-ci auraient la tête à l’horizontale avec un violent afflux de sang ("voile rouge") provoquant une mortelle hémorragie cérébrale au moins chez les plus fragiles.
Si le train résiste à la chaleur du frottement et que l’air de l’habitacle ne fuie pas dans le tunnel provoquant un vide mortel pour les passagers survivants, les voilà immobilisés sans pouvoir sortir !
Comment organiser les secours, sachant que l’air du train n’est pas renouvelé, comme dans un sous-marin ?
Grâce à l’informatique, les avions de lignes de l’avenir seront plus sûrs encore que ceux d’aujourd’hui. Ils seront aussi plus sûrs que ce train souterrain.
Pour moi l’affaire est entendue : ce train à 1000 km/h (je n’ai pas parlé du prix du billet pour amortir tous ces coûts !), c’est un pseudo projet pour faire rêver les États-uniens, comme le voyage aller-retour d’humains sur Mars, pour leur faire croire qu’ils devancent toujours les autres pays du monde en matière de science et de technologie. Ce qui n’est pas vrai.
Ainsi, si le Vietnam vient de s’engager à dépenser plus de 11 milliards de dollars pour l’achat de Boeing 737, ce n’est pas parce que cet avion est supérieur à son concurrent Airbus, c’est parce qu’Obama à promis aux dirigeants officiellement communistes (mais pas en réalité) de leur vendre aussi des armements qui permettront à ce petit pays de tenir en respect l’ennemi héréditaire : la Chine. Obama lui, outre les bonnes affaires, a vu tout l’intérêt d’arrimer le Vietnam à une coalition asiatique anti-chinoise.
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Alren
23 mai 2016 19:35
@Zatara
Je passe sur le problème du vide qui doit être très très poussé...
En effet, il ne s’agit pas ici d’aérodynamique mais de pression : les molécules d’air résiduelles dans le tunnel s’accumuleront sur le "nez" du train comme l’air dans une pompe à vélo. Car pour que le champs magnétiques de sustentation et de propulsion n’aient pas une trop grande perte d’efficacité, sachant que le champ magnétique diminue avec le carré de la distance, il faudra que le train soit aussi proche que possible, quelques millimètres tout au plus de la plaque propulsive et sustentatrice. Il faudra aussi dans le même temps qu’il soit plaqué sur elle par des électro-aimants répulsifs placé sur le haut des côtés du train pour éviter un "décollage" et une mise en lacet du train qui finirait par heurter les parois. Eux aussi devront être très proches du véhicule. Le résidu d’air repoussé par le train aura donc beaucoup de mal à s’écouler entre le train et la paroi. Et l’énergie que lui communiquera le train pour le repousser sera perdue.
Autre chose : une partie de l’énergie d’un électro-aimant est dissipé en chaleur, par effet joule. Le rendement de celui-ci n’est donc pas de 100% de l’électricité qu’il absorbe.
...avec des fuites inévitables aux stations : ça dépend de la conception des stations, du nombre et de l’espacement de chaque rame dans un tube.
Avant l’ouverture simultanée des portières du train et de celles de la station, il faudra établir un joint rigoureusement étanche entre elles. Un joint qui ne s’use pas avec le temps ce qui exclut des matériaux comme le caoutchouc ou le néoprène. Pour changer le joint usé des stations, faudra-t-il temporairement remettre de l’air dans le tube ? la ligne serait alors indisponible le temps des travaux.
Vous abordez le problème de la succession des rames : faudra-t-il deux tubes, c’est-à-dire deux tunnels de milliers de kilomètres pour une circulation dans les deux sens comme pour le tunnel sous la Manche ?
Il y a certainement des réserves d’oxygène prévues dans chaque rame....les bouteilles jaunes de plongées, voyez ? A moins qu’ils ne pensent à un système de sortie d’urgence du tube tous les 10, 20, 30 km ...
En cas de coupure de courant, ce qui se produit assez régulièrement sur les voies de chemins de fer, il est facile d’imaginer l’affolement des passagers et des passagères de se voir prisonnier(e)s sous terre, prisonniers dans l’obscurité ou éclairés par de faibles batteries de secours et commençant à calculer pour les plus calmes combien de temps ils pourront respirer, même avec des absorbeurs de CO2 et des injections d’oxygène, car l’air comprimé n’est pas une bonne solution puisqu’il finirait par augmenter la pression atmosphérique dans ce véhicule aussi étanche qu’un vaisseau spatial.
les avions de ligne ne voleront jamais à l’électricité :
Voilà une prédiction hasardeuse ! Avec le stockage d’électricité dans des batteries au lithium, c’est sûr ! Mais on peut envisager d’autres procédés qui transporteraient à poids égal autant d’énergie, avec un rendement supérieur que les réservoirs actuels de carburants.
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sls0
21 mai 2016 21:10
Energie utile en joule d’un compresseur = Volume (m3) x densité (kg/m3) x Pression (pascals)
En prenant un diamètre de tunnel de 4m, c’est un volume 12600m3 au km.
Le concorde avec sa puissance au niveau de la mer ne pouvait voler qu’à 600km/h, une pression de 7000 pascals serait bien, la résistance de l’air serait divisée par 15 environ.L’énergie par km pour faire baisser la pression c’est 0,33 MWh ou 33€.
Le cout d’exploitation du vide relatif n’est pas élevé, ensuite c’est des entrées d’air à gérer. Pour la maintenance, une vanne d’isolement pour cette dimension c’est 100-200.000€, tout les 100km ça irait. Un compresseur mobile peut faire 1,5 km/h de vide relatif.
Ces vannes alliées à des casses vides permettraient de freiner la bête avec ses 1000km/h en cas de problèmes, E=1/2*M*V², c’en fait de l’énergie à dégager, 320kWh par tonne à 1G et 640 à 2G de freinage.
Avec un freinage d’urgence à 1G c’est 8km de distance de freinage, à 2G c’est 2km.Si on parle bilan carbone par rapport au TGV, la traction c’est 18gr de CO²/passager.km et la construction c’est 7gr de CO²/passager.km.
La traction devrait être 2-3 fois moindre et la construction 20-30% plus élevée*
Au final coté bilan carbone qui est assez représentatif du cout c’est pas mal.
* pourquoi pas plus ? l’entretien du ballast c’est 400 teCO2/km, c’est un sacré poste que n’a pas le train sous vide.Nota : Vu la différence de pression assez basse, il n’y a pas trop de pertes calorifiques d’où l’énergie utile. En regardant quelques modèle de compresseurs, il peut y avoir un rapport de 0,5, le cout de la compression on multiplie par deux et la vitesse de dégonflage on divise par deux. Ca reste rentable.
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Marioupol
21 mai 2016 21:52
Oui il suffira à ses passagers de mettre un bras par la fenêtre pour le faire décoller ....
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emphyrio
22 mai 2016 11:14
le tracé Los Angeles San Francisco est dans l’axe de la faille de San Andreas tout est prévu pour limiter les risques de déraillement
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sls0
22 mai 2016 20:06
@emphyrio
Le tremblement terre d’Haïti c’est une magnitude de 7,3 à 25km de distance et 20km de profondeur, ça donne une accélération de 4,6m/s², 1/2g.Pour les trains sur rails en transversal le max c’est 1,5g, en pratique on prend 0,8g à grande vitesse et 1,2g à basse vitesse. Pour un guidage magnétique ce doit être plus haut certainement de par sa conception. Si un train est couché par un tremblement de terre c’est que l’on est à X en intensité sismique, à ce niveau, presque tout est à terre, c’est un problème parmi tant d’autres.
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FritzTheCat
22 mai 2016 15:49
Elon Musk à l’origine de ce projet est un vrai touche à tout, après Paypal (qu’il a revendu), il a lancé Tesla Motors, Hyperloop et veut coloniser Mars.
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christophe nicolas
22 mai 2016 16:24
C’est un peu tordu de présenter cette utopie juste après un accident d’Airbus. S’il y a bien un domaine où on ne peut pas prévoir le prix, c’est bien les travaux souterrains, surtout que la sismicité de la Californie semble peu propice.
En plus, vous vous trompez techniquement, les déplacements d’avenir sont par les airs où la technologie Ovni montre des potentiels de vitesse de plusieurs milliers de km/h. Sinon, la sustentation magnétique est vieille comme le monde, j’imagine qu’ils sont experts dans ce domaine et que ce projet est une sorte de vitrine qui ne verra jamais le jour mais qu’ils ont d’autres projets moins pub dans les tuyaux si j’ose dire.-
sls0
22 mai 2016 20:42
@christophe nicolas
C’est un peu tordu de présenter cette utopie juste après un accident d’Airbus.
Ah, il y a eu un accident d’AIRBUS ? Effectivement la vie doit s’arrêter, et moi qui ai fait le plein de ma mobylette, l’horreur.S’il y a bien un domaine où on ne peut pas prévoir le prix, c’est bien les travaux souterrains,
On parle de tubes, style pipeline en un peu plus gros, pas de souterrains. En fonction du relief il y aura du souterrain comme pour un TGV.surtout que la sismicité de la Californie semble peu propice.
Voir plus haut, déjà si un train se couche avec un séisme ça veut dire qu’il n’y a plus grand chose debout. On évite de traverser les failles c’est tout. Il y a 2-3 failles pas loin de chez moi, c’est pas le top pour faire des tunnels, il y a 3 jours il y a eu du magnitude 4,2 à 5km de chez moi, si une faille a bougé c’est de 3-4cm. A partir du magnitude de 6,5-7 on approche le mètre si c’est en surface, comme chez moi il y a trois jour c’était à 65km de profondeur, c’est pas la peine d’aller voir les failles.Pour la technologie OVNI, ce serait gentil de prévenir lors des prochains essais.
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christophe nicolas
23 mai 2016 09:22
@sls0
A 1000 km/h, ce n’est pas comme train qui se couche mais comme un obus qui explose, c’est certain donc si j’ai bien compris, c’est un oléoduc mais je pensais qu’ils passaient en souterrain à cause de la densité de population sinon autant faire un train. 2021, ils rêvent...
C’est un train aérien, c’est tout, il n’y a rien de nouveau, ça a un siècle. C’est très compliqué à cette vitesse car en cas de panne électrique, il faut bien un roulement mécanique de sécurité, pas évident à 1000 km/h, il faut plusieurs km pour s’arrêter vivant.
Pour la technologie Ovni, c’est novateur et très documenté en observations même par les militaires, il y a quelques pistes comme ces travaux :
Expérience Russe, Fran de aquino, le site de claude Poher, le rapport Cométa... et grâce à l’accélération par champ les arrêts sont instantanés de plusieurs milliers de km/h à 0, même pas mal.
Le problème est de savoir si on fait un article sur le futur ou sur le passé parlant d’un train suppositoire même pas capable de se croiser... De toute façon, le loup est un animal du passé bon pour la maison des grabataires.
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Dubitatif
22 mai 2016 20:42
Autant mon côté SF aimerait y croire, autant mon côté pragmatique me dit quasiment aucune chance.
En fait, il y a 2 écueils principaux a ce projet (en admettant que la technologie soit au point) :
- La sécurité, comment évacuer les passager si le train s’arrête au milieu de parcours en étant dans un tunnel étanche et sous vide (au moins dans un train classique, on peut toujours évacuer sur la voie dans le pire des cas et même pour l’avion à moins d’une défaillance catastrophique, beaucoup arrivent à atterrir et évacuer les passager).
- La maintenance, pour arriver aux vitesses annoncées, il faut vraiment que le "vide" soit constant, hors les pompes sont des éléments mécaniques et ça tombe en panne, s’il faut en placer tous les 1,5km (d’après un message plus haut), ça veut dire que sur 100km, il faut 60 stations de pompages, donc inspection très régulière par l’extérieur (et donc en "4x4") de la voie (qui est opaque) et des stations. Le moindre défaut de vide et vous vous retrouvez avec un truc inutilisable.
Un train classique peut rouler a vitesse réduite avec des équipements de voie en panne.Après, il y a des points qui ne sont pas abordés, les aiguillages (cf monorail pour voir le bazar du "monovoie"), les sas entre l’extérieur et la voie sous vide, les coussins d’air pour une voie dans le vide (donc encore plus d’énergie dégagée pour le pompage dans les 2 sens, un pour créer le coussin d’air, l’autre pour vider le tube), la propulsion, si c’est une hélice, elle ne pourra pas s’appuyer sur l’air vu que la voie est sous vide, et si c’est magnétique, ça coûtera encore plus cher en infrastructure et maintenance.
Et vu les problèmes d’aiguillages et de sas, je pense plus à une navette qui fait des A/R sur la même voie pour simplifier encore plus la chose.A noter, que dans l’idée de départ, ça devait fonctionner comme un tube pneumatique de courrier (un pauvre tuyau fermé), et ça me semble un peu plus jouable dans le principe (mais les vitesses seront moins élevées), pas de sas de compression/décompression, seulement 2 stations pour injecter la pression 1 à chaque terminus, le coussin d’air se serait crée automatiquement avec les fuites autour de la capsule passager qui devient totalement passive, et pour le freinage, il suffit de fermer le tube à l’arrivée en fin de course pour créer un freinage aérodynamique.
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Dubitatif
22 mai 2016 21:02
Quitte à se la jouer "SF", autant imaginer un "Maglev" qui utilise la MHD (Magnéto-Hydro-Dynamique) en claquant électriquement l’air pour réduire la résistance de l’air, ça ferait des beau arcs électriques sur son passage
Par contre, le prix de la voie est rédhibitoire avec les technos actuelles.Mais sans aller jusque là, un hybride aérotrain avec moteur magnétique linéaire (voie béton en T en hauteur avec 2 surfaces de contacts métallique, entretien quasi nul) a 200-250km/h (ration vitesse/consommation pour des distances moyennes) seraient déjà pas mal pour les zones non desservies actuellement, et un prototype a existé en 1969 ! (Dans certaines vidéos sur l’aérotrain, on peut même le voir en fonctionnement).
https://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9rotrain_S44
http://www.jean-bertin.fr/index.php?post/2012/06/21/L-A%C3%A9rotrain-S44 -
Dubitatif
22 mai 2016 21:17
@Zatara
Je crois que malheureusement, le coût de maintenance d’un tel projet sera plus "proche" de l’avion que d’un train classique, à la moindre remise en pression, même légère, les performances tomberont de manière drastique, créant un problème d’exploitation commerciale (retards, annulation, désaffection des passager...).Les avions sont indépendants, un problème sur un avion n’affecte pas toute la flotte commerciale, là, un problème sur la voie et c’est toute l’exploitation commerciale qui est affectée (à la fin, c’est pour faire de l’argent quand même).
Quand à l’avion, s’il dépressurise, il y a les masques à oxygène et descente à 2000-2500m (il ne faut pas être au dessus d’une chaîne de montagne à ce moment là, on est d’accord
) et des passagers mécontents parce que l’avion va devoir atterrir à l’aéroport le plus proche au lieu de la destination finale !
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Dubitatif
22 mai 2016 21:20
Un avion en mode "décapotable"
https://fr.wikipedia.org/wiki/Vol_243_Aloha_Airlines -
sls0
22 mai 2016 21:52
Pour voir si je n’avais pas écrit trop de conneries plus haut, je me suis renseigné.
Sur wikipédia il y a pas mal d’infos, à priori c’est viable, même la SNCF en est et il y a d’autres pointures qui suivent. C’est de l’open source, déjà 500 ingénieurs maintenant.
Il y a une vidéo plus complète ici. Elle aurait évité des discussions suite au manque de descriptions.-
christophe nicolas
23 mai 2016 09:27
@sls0
Le gros avantage des tubes, c’est qu’on peut faire des looping comme les avions de chasse.
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knail
23 mai 2016 00:12
Lorsque j’ai vu pour la première fois ce projet d’hyperloop, je me suis dit, tiens enfin un projet alternatif crédible pour nos déplacements du futur. Je n’ai pas vraiment d’avis techniques tranchés sur la question, mais je suis assez étonné de constater la timidité en terme de projets de grande envergure, d’ordre continental ou même mondial, de notre époque, alors que nous disposons de moyens d’investigations, de recherches, techniques, inouïs, et des défis colossaux à relever. Entres autres choses, les trains roulent parfois plus vite, mais sur un réseau européen mal ou pas développé du tout ; les trajets en avions sont devenus bon marchés, "tout le monde" a sa voiture ... mais ces types de modes de déplacements ont largement montré leurs limites.
Un peu cynique, à la suite de la COP21, je disais à mes amis, ça y est cette fois le vrai grand chantier du futur commence aujourd’hui. Les problèmes d’emploi, de chômage, d’avenir bouché, d’économie, d’écologie, c’est définitivement derrière nous... Tout est à faire. Et je pensais à ce projet d’Hyperloop, vrai grand défi.Je songe au début du XIXième siècle. L’humanité ne connaissait que la traction animale et la marine à voile, et elle s’est lancée dans l’aventure de la vapeur et du chemin de fer avec des moyens infiniment inférieurs aux nôtres. Le monde en a été transformé de fond en comble.
Ce projet d’Hyperloop, réaliste ou pas, nous replace dans ce type de vision des pionniers des techniques modernes, de leurs prises de risques aussi, et je trouve cela enthousiasmant et rafraîchissant. Notre époque qui étouffe sous la profusion de gadgets, manque complètement de défis d’envergures, concrets, tel celui-ci.Merci donc de nous faire partager cet avancement du projet.
Knail
