Hambourg Hyperloop : la dernière ville de l’UE à faire l’éloge du maglev – mais à quel point sommes-nous proches de la technologie de pointe ?

L’Hyperloop de Hambourg se profile-t-il à l’horizon ? Le nouveau gouvernement de la ville souhaite développer un itinéraire de référence dans la région, au moment même où Berlin et Bruxelles renforcent leur soutien à cette technologie. Mais face à l’enthousiasme politique croissant et aux calendriers flous, dans quelle mesure l’Europe est-elle proche du lancement de l’Hyperloop tant vanté, mais qui n’a pas encore fait ses preuves ?

Dans le dernier accord de coalition du nouveau gouvernement du Land de Hambourg, on trouve la promesse de soutenir le développement d’une route de référence Hyperloop, un corridor initial où le concept futuriste de train dans un tube peut être testé dans des conditions réelles. « Hambourg s’intéresse à la technologie Hyperloop », peut-on lire dans le document. Et elle n’est pas la seule.

Le gouvernement fédéral de Berlin s’est également engagé en faveur de l’idée – pas nécessairement à Hambourg, mais quelque part en Allemagne. Dans son propre accord de coalition, la CDU, la CSU et le SPD se sont engagés à « construire une route nationale de référence pour l’Hyperloop ». Même la présidente de la Commission européenne, Ursula von der Leyen, a chargé son commissaire aux transports, Apostolos Tzitzikostas, d’élaborer une stratégie de soutien à cette technologie dans l’ensemble de l’UE.

L’Hyperloop – un train magnétique sans émission et presque silencieux conçu pour voyager à la vitesse d’un avion dans des tubes sous vide – continue de capter l’imagination des décideurs politiques et du public. Mais si le concept est séduisant, la réalité est encore loin. Il n’existe qu’une poignée de pistes d’essai dans le monde, et aucun système commercial à grande échelle n’a encore été mis en service. La Chine semble mener la course, mais en Europe, malgré les récents essais pilotes et l’élan politique, des éléments clés du système n’ont pas encore fait leurs preuves. À quel point l’Europe et le monde sont-ils proches de réaliser le rêve de l’Hyperloop ?

Des fusées au rail : l’origine et la promesse de l’Hyperloop

L’Hyperloop n’est pas une invention du XXIe siècle. Dès 1904, Robert Goddard, spécialiste américain des fusées, a esquissé l’idée d’un train à tube sous vide. Mais c’est Elon Musk qui a relancé le concept en 2012, en proposant une nacelle de passagers en lévitation capable d’atteindre des vitesses allant jusqu’à 1 200 kilomètres par heure dans des tubes à basse pression. Musk a affirmé que ce système serait plus rapide que les avions, moins cher que les trains à grande vitesse et qu’il ne produirait aucune émission.

En termes d’ingénierie, l’Hyperloop fusionne deux technologies bien établies. La lévitation magnétique – déjà utilisée commercialement sur des systèmes tels que le Maglev de Shanghai depuis 2004 – remplace le contact classique entre la roue et le rail. La propulsion est assurée par des moteurs à induction linéaires, semblables à ceux utilisés dans les navettes aéroportuaires ou dans le système Transrapid. Ce qui est nouveau, et beaucoup plus expérimental, c’est le deuxième élément : un environnement à basse pression, ou un tube presque sous vide, conçu pour minimiser la résistance de l’air.

Le résultat est un mode de transport théorique avec une résistance au roulement minimale et une traînée aérodynamique considérablement réduite, permettant des vitesses de pointe potentielles supérieures à 1 000 km/h. En raison de la faible densité de l’air, le système nécessite une régulation extrêmement précise de la pression et une infrastructure étanche à l’air – des défis qui restent à relever dans la plupart des projets pilotes actuels.

La tentative de Musk de commercialiser l’idée s’est terminée en 2023, lorsque sa société de développement, la division Hyperloop de The Boring Company, a fermé ses portes après avoir échoué à décrocher des contrats. Mais le concept sous-jacent a perduré, les équipes d’ingénieurs du monde entier continuant à travailler sur des prototypes fonctionnels. Si la physique tient la route en théorie, le passage d’un environnement de laboratoire contrôlé à un service de transport de passagers évolutif dans le monde réel s’est avéré beaucoup plus difficile.

Trains volants et nacelles flottantes en Asie

Aujourd’hui, la Chine est fermement en tête. Fin 2024, son système maglev T-Flight – développé en collaboration avec le plus grand fabricant de missiles du pays – a effectué un test à grande vitesse dans la province de Shanxi, avec un prototype de nacelle atteignant 623 kilomètres par heure sur une voie sous vide de 2 kilomètres. Ce test n’a pas seulement établi un record mondial de vitesse pour les trains : il a confirmé que la Chine est le seul pays actuellement capable d’intégrer la lévitation magnétique, l’infrastructure à basse pression et les systèmes de contrôle à grande vitesse dans un seul prototype fonctionnel.

Les ingénieurs attribuent les performances du système à une triade de technologies magnétiques – suspension électromagnétique, stabilisation électrodynamique et propulsion par induction linéaire – fonctionnant en tandem pour maintenir la portance, l’équilibre et la poussée à l’intérieur d’un tube partiellement évacué. Mais ce qui distingue essentiellement la Chine, ce n’est pas seulement sa compétence technique, mais aussi l’ampleur et la cohésion de son approche.

Le projet est soutenu à la fois par les secteurs fortement centralisés de l’aérospatiale et des chemins de fer, avec une planification étatique qui permet la construction rapide de bancs d’essai et l’intégration avec les objectifs nationaux en matière de transport. Les responsables affirment que le système est conçu pour relier à terme des mégapoles comme Pékin et Shanghai – un trajet de 1 200 km – en moins de 90 minutes, et pour servir de modèle à de futurs corridors interurbains.

Il n’est pas surprenant que d’autres pays d’Asie s’intéressent également à cette technologie. L’Inde est elle aussi entrée dans la danse, des ingénieurs de l’IIT Madras ayant récemment achevé une piste d’essai de 400 mètres près de Mumbai. Les Émirats arabes unis, la Corée du Sud et le Japon ont tous des projets pilotes plus ou moins avancés, mais ces efforts ont souvent été entravés par des déficits de financement, des lacunes réglementaires ou des impasses techniques. Quant à l’Europe, en dépit de son soutien politique, elle en est encore largement à la phase de démonstration.

Le sprint prudent de l’Europe

Mais les choses bougent. La Commission européenne a officiellement reconnu l’Hyperloop comme faisant partie des priorités du réseau transeuropéen de transport (RTE-T) et finance un programme de développement de l’Hyperloop (HDP), une initiative publique-privée conçue pour rassembler les instituts de recherche, les régulateurs et les sociétés d’ingénierie de toute l’UE.

L’un des acteurs les plus actifs est la société Hardt Hyperloop, basée aux Pays-Bas, qui, en septembre dernier, a fait rouler son prototype sur 90 mètres à l’intérieur de l’éprouvette de 420 mètres du Centre européen Hyperloop (EHC) à Veendam. La nacelle a fonctionné à faible vitesse et à la pression atmosphérique, mais le site a depuis été modernisé pour permettre des essais sous vide, et a réussi à tester le véhicule avec succès. Des démonstrations à pleine vitesse et le tout premier essai de changement de voie à grande vitesse sont prévus pour 2025, une étape cruciale pour la mise en place d’une infrastructure de type réseau.

Entre-temps, les étudiants de la TU Delft ont déjà contribué à cet objectif. Au cours de l’été 2024, ils ont testé avec succès ce qu’ils appellent le premier système fonctionnel de changement de voie Hyperloop au monde. Leur capsule a flotté sur une voie en acier de 42 mètres, suspendue magnétiquement et capable de changer de direction en cours de route – une capacité essentielle pour la flexibilité de l’itinéraire dans le monde réel. Le test, bien que réalisé à petite échelle et sans passagers, a démontré que des défis majeurs en matière d’infrastructure sont relevés à partir de la base.

Les Swisspods et le maglev de Valence

En Suisse, les chercheurs de la société Swisspod et de l’EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) ont testé la propulsion des nacelles et les composants du système d’aspiration. En 2023, un pod d’essai aurait atteint 100 km/h sur un tube court avec une pression interne contrôlée. Mais l’installation de Lausanne n’a pas encore effectué de tests intégrés à grande échelle à des vitesses comparables à celles observées en Chine. De même, l’entreprise espagnole Zeleros Hyperloop, basée à Valence, se concentre sur le développement d’une conception de capsule évolutive et de systèmes de propulsion à haut rendement, bien que la plupart de ses essais soient restés en laboratoire.

Malgré ces avancées, la plupart des progrès réalisés par l’Europe restent basés sur des composants et des preuves de concept, plutôt que sur des systèmes intégrés démontrables. Même des défenseurs de premier plan comme Klaus Rudischhauser, directeur général du HDP, ont été francs : la certification de systèmes complets n’est pas attendue avant 2030, et aucun pays de l’UE n’a encore donné son feu vert à un déploiement à l’échelle commerciale.

Quels sont les obstacles ? En partie à cause de la complexité technique : construire et maintenir un vide sur de longues distances est coûteux et n’a pas été prouvé ; assurer la sécurité des passagers et les protocoles d’évacuation dans un environnement de tubes scellés pose d’autres défis. Il y a également un vide réglementaire : alors que la Commission a promis un cadre juridique harmonisé, celui-ci ne s’est pas encore concrétisé. Par ailleurs, le financement reste fragmenté, la plupart des initiatives européennes dépendant encore de subventions publiques, de bourses universitaires ou d’investissements précoces.

Quel est le sérieux de l’Hyperloop de Hambourg ?

Quel est donc le degré de sérieux de l’idée de l’Hyperloop de Hambourg ? La formulation de l’accord de coalition de la ville est prometteuse, mais prudente : « Hambourg s’intéresse à la technologie Hyperloop et, avec ses partenaires, proposera au gouvernement fédéral la construction d’un premier itinéraire technique de référence qui permettra l’intégration de tous les composants du système. »

Il ne s’agit pas seulement d’un vague enthousiasme, mais d’une intention déclarée de contribuer aux essais au niveau du système. Mais il s’agit aussi d’une déclaration soigneusement formulée. Hambourg ne s’engage pas à financer ou à héberger la route de référence, ce qui en fait un geste d’alignement et non un saut dans l’avenir.

Et pour l’instant, les travaux les plus avancés sur l’Hyperloop en Allemagne n’ont pas lieu à Hambourg, mais en Bavière, où l’Université technique de Munich (TUM) a construit un tube d’essai capable de fonctionner sous vide et une nacelle à l’échelle d’un passager. Le projet de la TUM est largement considéré comme l’installation Hyperloop la plus mature de l’UE et comme l’hôte le plus probable d’une route de référence nationale, si elle se matérialise.

Transrapid : le maglev allemand oublié

La technologie Hyperloop fascinera toujours, mais en Allemagne, on pourrait se demander pourquoi tant d’efforts politiques sont consacrés à la technologie spéculative du maglev alors que la situation actuelle du rail est si désastreuse. En 2023, seuls 63 % des trains longue distance du pays circuleront à l’heure, une performance déplorable au regard des normes de l’UE. La Deutsche Bahn a d’ailleurs prévenu qu’elle aurait besoin de 45 milliards d’euros d’investissements supplémentaires jusqu’en 2027, rien que pour entretenir et moderniser le réseau actuel.

On peut également se demander pourquoi l’Allemagne se lance à la poursuite d’un Hyperloop encore théorique, alors qu’elle disposait autrefois d’un système Maglev entièrement opérationnel. Le Transrapid allemand était un pionnier. Développé pendant des décennies avec le soutien des secteurs public et privé, il atteignait 500 km/h, ne nécessitait aucun moteur embarqué et utilisait la lévitation magnétique et des moteurs linéaires pour glisser au-dessus de la voie ferrée, à l’instar des conceptions modernes de l’Hyperloop. En fait, il partage de nombreuses caractéristiques essentielles avec l’Hyperloop : propulsion sans frottement, faibles besoins de maintenance et grande efficacité énergétique. Il consomme environ 40 % d’énergie en moins par siège qu’un moteur à combustion interne, et son absence de contact avec la piste se traduit par une usure beaucoup plus faible.

Contrairement à l’Hyperloop, le Transrapid fonctionne à l’air libre, et non dans un tube sous vide. Et c’est là que le bât blesse : le seul endroit où le Transrapid a jamais été utilisé commercialement est Shanghai. Le Maglev de Shanghai, inauguré en 2004 grâce à la technologie Transrapid construite en Allemagne, fonctionne depuis plus de 20 ans et relie la ville à l’aéroport de Pudong à une vitesse de 430 km/h. Bien qu’elle ait parcouru plus de 30 millions de kilomètres, cette technologie n’a jamais été adoptée en Allemagne. Les coûts d’infrastructure élevés, un accident mortel survenu sur une piste d’essai en 2006 et l’évolution des priorités politiques ont tous joué un rôle dans son abandon discret.

Aujourd’hui, alors que l’Allemagne s’amuse avec des projets pilotes d’Hyperloop qui n’ont pas encore fait leurs preuves, les performances avérées de Transrapid brillent par leur absence dans le débat. Pourtant, les idées ont tendance à survivre à leurs premiers échecs. Comme l’a dit Roel van de Pas, directeur commercial de Hardt Hyperloop, en citant Victor Hugo : « Rien n’est plus puissant qu’une idée dont le temps est venu. » Voyons ce que cela signifie pour Hambourg, et pour les Hyperloops européens en général.

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