L’Hyperloop : l’avenir du transport interurbain?

(Available in English: Hyperloop: The Future of Intercity Transportation?)

Bien que le concept d’Hyperloop ne soit pas nouveau; les principales caractéristiques de celui-ci ont été révélées en 2013 par Elon Musk, fondateur de Tesla et de Space X, avec la publication de son livre blanc Hyperloop Alpha [en anglais seulement]. Ce mode de transport assurerait le déplacement très rapide de personnes ou de marchandises à l’intérieur de capsules propulsées par un champ magnétique et circulant en suspension à travers des tubes bidirectionnels sous vide partiel. Ces tubes pourraient être installés sous terre ou en surface et les passagers pourraient entrer et sortir des capsules dans des stations situées à l’extrémité des tubes ou tout au long des tubes.

Cette illustration représente un Hyperloop surélevé sur des pylônes.

Dès le départ, le concept a attiré la curiosité non seulement du public, mais aussi de la communauté scientifique, des ingénieurs et des autorités publiques. La mise en place de l’Hyperloop pourrait révolutionner le transport interurbain en étant plus rapide que le transport aérien, en coûtant moins cher à construire qu’un train à haute vitesse, en consommant peu d’énergie, en étant accessible au public à un prix abordable et en résistant aux intempéries.

Alors que la recherche et les études de faisabilité progressent et que les prototypes et les pistes d’essai se multiplient, ce cinquième mode de transport serait-il l’avenir du transport interurbain ou demeurera-t-il de la science-fiction?

La course à l’Hyperloop

Le livre blanc de Space X a présenté l’Hyperloop comme un concept de transport « libre accès », ce qui a généré la création de plusieurs entreprises comme la compagnie canadienne TransPod et les compagnies américaines Hyperloop Transportation Technologies (Hyperloop TT) et Hyperloop One. Depuis, des prototypes de capsules ont été développés, comme la Quintero one [en anglais seulement] de Hyperloop TT, et des pistes d’essais ont été construites, comme celle de Hyperloop One dans le désert du Nevada. Plusieurs ententes ont aussi été signées entre ces entreprises et différentes autorités publiques afin de mener des études de faisabilité sur leur propre territoire.

Transports Canada s’intéresse également au concept; le 27 mars 2019, il a lancé un appel d’offres pour une étude préliminaire de faisabilité de l’Hyperloop. Le ministère s’intéresse particulièrement à la viabilité de la technologie, à la sécurité des passagers et au coût de l’Hyperloop comparativement au train à grande vitesse et au Maglev. Le Maglev est un train à sustentation magnétique, mais contrairement au concept d’Hyperloop, les wagons ne prennent pas place dans des tubes sous vide partiel. Une version commerciale du Maglev existe depuis 2004 en Chine (le Transrapid de Shanghai [en anglais seulement]) et une autre est présentement en construction au Japon, le SCMAGLEV [en anglais seulement].

Puisque l’Hyperloop est en quelque sorte un concept hybride entre l’avion et le train, il pose d’importants défis au niveau de la réglementation. C’est pourquoi l’appel d’offres de Transports Canada spécifie l’obligation du consultant choisi d’évaluer si le cadre réglementaire actuel pour les transports ferroviaire et aérien au Canada peut s’appliquer à la construction et l’exploitation de l’Hyperloop ou si un nouveau cadre doit être établi. À cet égard, en 2017 au Royaume-Uni, le Science Advisory Council du ministère des Transports a souligné dans une déclaration [en anglais seulement] que l’Hyperloop nécessiterait probablement un nouveau cadre réglementaire et des normes de sécurité connexes.

Divers représentants de l’industrie ont formé des partenariats, incluant des ministères de certains États dans quelques cas, afin de jeter les bases d’un éventuel cadre réglementaire concernant l’Hyperloop. Par exemple, les entreprises TransPod, Hardt Hyperloop, Zeleros Hyperloop et Hyper Poland ont formé un partenariat international visant à « définir, établir et normaliser la méthodologie et le cadre de la réglementation » du système de transport Hyperloop.

L’Union européenne a aussi créé son Programme européen Hyperloop [en anglais seulement] qui débutera en décembre 2019. Aux États-Unis, le Department of Transportation (DOT) a récemment annoncé la création du Non-Traditional and Emerging Transportation Technology Council [en anglais seulement], un conseil qui sera chargé d’identifier et de résoudre les lacunes en matière de juridiction et de réglementation qui peuvent entraver le développement et la mise en œuvre de nouvelles technologies comme l’Hyperloop.

Comparaison avec les autres modes de transport

La NASA (National Aeronautics and Space Administration) et le Volpe National Transportation Systems Center du DOT ont publié en juillet 2016 une étude de faisabilité [en anglais seulement] de l’Hyperloop. L’étude s’intéresse particulièrement au trajet proposé par Elon Musk entre les villes de Los Angeles et San Francisco dans son livre blanc. L’Hyperloop semble offrir des avantages considérables au niveau du temps de déplacement et de la fréquence des départs par rapport à l’avion, au Maglev et au train à grande vitesse. Cela dit, malgré ses départs fréquents, il ne semble pas accommoder plus de passagers par heure que le Maglev et le train à haute vitesse et il n’est pas certain qu’il soit moins énergivore que ceux-ci.

Cette infographie présente une comparaison entre l’Hyperloop, l’avion, le Maglev et le train à grande vitesse selon la fréquence des départs, la source d’alimentation, la capacité, la vitesse moyenne et le temps de déplacement entre les villes de San Francisco et de Los Angeles. L’Hyperloop serait premier au niveau de la fréquence avec 30 à 120 départs à l’heure, mais les capsules accueilleraient moins de passagers que les autres modes de transport. Tout comme le TGV et le Maglev, l’Hyperloop utiliserait l’électricité comme source d’alimentation. La vitesse moyenne de l’Hyperloop serait d’environ 966 km/h, ce qui est plus de deux fois plus rapide que l’avion et le Maglev. Le temps de déplacement entre San Francisco et Los Angeles pourrait être de 35 minutes avec l’Hyperloop, contrairement à 83 minutes par avion ou 160 minutes par TGV avec le California High-Speed Rail.

Note: Le temps de déplacement est composé de trois éléments : le temps de transport en ligne, le temps en gare et le temps d’accès et de sortie (dépend de l’emplacement des stations ou de l’aéroport).
Source: Infographie préparée par la Bibliothèque du Parlement à partir de données tirées de Taylor, Catherine L., David J. Hyde et Lawrence C. Barr. Hyperloop Commercial Feasibility Analysis: High Level Overview [en anglais seulement], « Table 1– Travel Time Comparisons», «Table 2 – Frequency Comparisons», «Table 6 – Energy Consumption Comparisons» et «Table 7 – Capacity Comparisons», rapport n°DOT-VNTSC-NASA-16-01, John A. Volpe National Transportation Systems Center, États-Unis, 1er juillet 2016.

Selon l’étude de faisabilité mentionnée ci-dessus, les coûts en infrastructure seraient moins élevés comparativement au Maglev et au train à grande vitesse. Quoi qu’il en soit, les estimations de coût sont encore préliminaires et varient considérablement selon les diverses entreprises, notamment selon le trajet proposé ou encore selon leur considération ou non de l’acquisition de terrains.

Par exemple, le livre blanc de Space X a estimé en 2013 que le coût total en infrastructure pour l’Hyperloop entre Los Angeles et San Francisco (563 km) serait de 6 milliards de dollars américains (près de 11 millions de dollars par kilomètre). D’autre part, dans un rapport [en anglais seulement] portant sur un projet possible d’Hyperloop entre les villes de Toronto et de Windsor en Ontario, TransPod a estimé le coût initial à 29 millions de dollars canadiens par kilomètre, ce qui correspondrait selon eux à la moitié du coût d’un train à grande vitesse pour le même trajet.

Dans les deux cas, les auteurs semblent tenir pour acquis que l’Hyperloop pourrait prendre place le long de l’emprise routière (ou ferroviaire) existante, ce qui diminuerait les coûts généralement très élevés associés à l’acquisition de terrains.

Pour un Hyperloop au Canada?

En plus des défis que représentent la réglementation et les normes de sécurité de l’Hyperloop, d’autres éléments devront être considérés afin de déterminer la faisabilité d’un tel système au Canada. Parmi ceux-ci, notons les suivants :

  • Confort : Plusieurs questions demeurent quant aux possibles inconforts subis par les passagers dans des capsules pouvant aller au-delà de 1 200 km/h, notamment lors de l’accélération et de la décélération.
  • Sécurité : Bien que le livre blanc d’Elon Musk fasse référence à diverses mesures de sécurité telles que les freins d’urgence et les masques à oxygène, il est permis d’analyser la sécurité des passagers advenant la dépressurisation d’une capsule, une panne de courant, un tremblement de terre ou encore une fissure dans un des tubes.
  • Coût : Une grande incertitude demeure quant aux coûts associés à l’infrastructure nécessaire pour opérer le système d’Hyperloop et en assurer la maintenance. Aussi, alors que la technologie est déjà existante pour le Maglev et les trains à grande vitesse, la technologie de l’Hyperloop doit encore être développée, testée, perfectionnée et certifiée. Il faudra également déterminer le mode de financement d’un tel projet ainsi que le montant de la part, s’il y a lieu, qui devrait provenir de subventions publiques. D’ailleurs, Transports Canada a remis une bourse de 50 000 $ en juillet 2018 à l’Institut universitaire de technologie de l’Ontario pour deux projets, dont l’un portant sur un système de lévitation et de propulsion actives pour le transport par Hyperloop.
  • Accès au service et accessibilité : Un des avantages de l’Hyperloop pourrait être un plus grand accès à des emplois ou à des services généralement disponibles en région urbaine aux personnes situées dans des régions rurales ou éloignées. Cela dit, un équilibre devra être atteint en ce qui a trait au prix des billets pour que ceux-ci soient abordables et qu’ils permettent d’assurer la viabilité du système. La question de la prise en considération des femmes, des aînés et des populations vulnérables se posera également dans la conception des capsules, tout comme celle de l’accessibilité pour les personnes handicapées, alors que gouvernement du Canada a présenté en juin 2018 le projet de loi C-81, Loi canadienne sur l’accessibilité. Ce projet de loi vise notamment à ce que le système de transport au pays soit accessible et sans obstacle pour les personnes handicapées. Notons également que l’Office des transports du Canada a publié, en mars 2019, un projet de Règlement sur les transports accessibles pour les personnes handicapées dans la partie I de la Gazette du Canada.

Auteure : Geneviève Gosselin, Bibliothèque de Parlement