Sur route, sur rails et dans les airs, les innovations ne manquent pas en matière de transports du futur et de déplacements. Plusieurs sujets défraient la chronique depuis quelques années avec l’arrivée imminente des voitures autonomes [dossier de veille à ce propos] ou le projet Hyperloop porté par la société Boring Company d’Elon Musk.
Selon les prévisions de l’AFP, à l’horizon 2050, la Terre sera peuplée de près de 10 milliards d’habitants, dont 50% seront situés dans des mégalopoles. Le modèle de la voiture individuelle telle que nous le connaissons depuis plus d’un demi-siècle ne saurait perdurer jusque-là. Depuis quelques années, de nouveaux modèles ont émergé à la faveur du développement d’internet et d’une conscientisation des problèmes environnementaux liés à l’ancien modèle de pleine propriété des véhicules particuliers : autopartage, covoiturage, voiture à la demande.
Ces modèles, basés sur le partage, ne seront cependant pas capables de résoudre à eux seuls les problématiques d’engorgement des centres urbains, ni la volonté toujours plus accrue de réduire les temps de déplacement entre les villes et entre celles-ci et leur périphérie. Des chercheurs, des urbanistes, des constructeurs automobiles, des grandes entreprises technologiques mais aussi des nouveaux acteurs de l’économie numérique travaillent à proposer des solutions technologiques permettant, dans un futur plus ou moins proches de se déplacer de manière plus fluide, plus rapide et parfois, plus écologique. Pourtant, de nombreux obstacles se présentent à tous ces acteurs, notamment ceux liés aux sources d’énergie.
Les routes vecteur d’innovation
Le mode de transport le plus répandu sur la planète: l’automobile, qui devrait continuer à se développer dans les décennies à venir. Les modèles économiques seront tout de même appelés à évoluer. D’ici 15 ans, le nombre de véhicules en circulation devrait doubler passant de 1,1 milliard à 2 milliards.
Quels impacts ?
- Augmentation du nombre d’accidents
- Émissions de gaz à effet de serre en hausse
- Congestion des grandes métropoles
- Accroissement de la consommation de carburant
Tous, entraînant des effets négatifs sur la santé et l’environnement. La prise en compte des contraintes environnementales, démographiques, sociales et économiques modifiera alors notre rapport à la voiture et aux déplacements.
La voiture autonome, demain, dans nos rues ?
L’une des promesses les plus fortes est, bien entendu, la voiture autonome. Elle promet de révolutionner les déplacements dans un avenir plus ou moins proches. Les plus optimistes tablent sur un déploiement des véhicules totalement autonomes – on parle d’autonomie de niveau 5 – d’ici 2030, là où les plus pessimistes ajoutent quelques années [dossier de veille sur la voiture autonome]. Pour l’heure, Honda vient d’annoncer la commercialisation pour le marché japonais d’une berline autonome de niveau 3 pour la fin du premier trimestre 2021, la première à avoir reçu de le feu vert d’un gouvernement pour rouler au milieu du trafic classique.
Le développement puis la démocratisation des voitures autonomes aura comme effet direct de renforcer la sécurité routière et de faire baisser le nombre d’accidents (lorsque l’ensemble du parc automobile sera autonome, en attendant, la cohabitation entre voitures autonomes et véhicules classiques devra être encadrée pour éviter les accidents malheureux comme nous en avons connu jusqu’ici). Pour le reste, tout dépendra des politiques publiques : la lutte contre la pollution et l’émission de gaz à effet de serre ne passera que part une généralisation des motorisations électriques. Si les voitures autonomes utilisent de l’essence, les problèmes ne pourront être résolus. Par ailleurs, le problème de congestion des grands centres urbains ne sera solutionné que si l’on accepte de renoncer à la voiture individuelle, qu’elle soit autonome ou non. Les pouvoirs publics doivent dès aujourd’hui anticiper l’arrivée de la voiture autonome en développant une offre de transports publics autonomes en flotte, en appuyant le développement de nouveaux modèles économiques basés sur le partage de voitures autonomes ( comme le ACaaS : autonomous cars as a service) tout en incitant, par des mesures, les citoyens à se détourner de la voiture particulière à essence.
Course aux véhicules autonomes
Parmi les solutions envisagées, les taxis autonomes pourraient, en partie résoudre quelques problèmes liés à la gestion des embouteillages en centres-villes. Elon Musk, le patron de Tesla, envisage de lancer, d’ici deux ans, un programme de taxis « autonomes » basés sur le parc automobile Tesla. L’idée est de proposer aux possesseurs de la voiture électrique de s’inscrire sur une plateforme afin de mettre à disposition son véhicule lorsqu’on ne l’utilise pas. Toujours selon le Sud-Africain, il pourrait y avoir un million de voitures autonomes réservables d’ici un an et demi. Ce système permettrait aux propriétaires de Tesla d’engranger jusqu’à 30.000 dollars par an. Et sera moins cher pour les utilisateurs que les autres systèmes existants.
Certains taxis autonomes seront peut-être également modulables. L’entreprise italienne Next, par exemple, a développé des “modules roulants autonomes”, capables de s’imbriquer. Ces engins, testés depuis peu à Dubai, peuvent être connectés les uns aux autres, de sorte à créer des sortes de bus sans chauffeurs. Via votre smartphone, il est possible d’appeler un ou plusieurs “modules”, à la manière d’un taxi. Les engins modulables et autonomes de Next pourraient aider, indique le constructeur, à rendre la circulation plus fluide en ville, en permettant de maximiser leurs taux d’occupation.
Enfin, peut-être verrons-nous apparaitre, dans nos centres-villes, dans quelques mois, des bicyclettes d’un nouveau genre, se déplaçant de manière autonome, sans cycliste. Le MIT travaille en effet à la conception d’une bicyclette qui se meut de manière autonome pour se rendre sur des points de rencontre afin que des utilisateurs puissent les utiliser. Contrôlées par une application, ils pourront offrir une alternative douce et « slow » aux autres moyens de déplacement et pourquoi pas se transformer en taxi autonome le temps d’un voyage.
Hyperloop, Space Train : disrupter le voyage longue distance
Un autre projet, diamétralement opposé à celui du MIT, fait couler beaucoup d’encre depuis 2013. Hyperloop – c’est le nom du projet – est un moyen de transport de personnes et de marchandises à très grande vitesse (équivalente aux vitesses atteintes par les avions). L’objectif de Musk, à travers sa société, The Boring Company, est de transporter les passagers à des vitesses supersoniques sur des milliers de kilomètres en quelques minutes et éviter, sur des distances plus courtes, les embouteillages comme à Los Angeles ou New York City. Pour arriver à cette prouesse, Hyperloop se compose d’un tube à basse pression dans lequel une capsule reposant sur un coussin d’air est propulsée par un champ magnétique créé par des moteurs à induction linéaires placés à intervalles réguliers à l’intérieur des tubes.
Les premiers essais ont eu lieu en 2016 dans le Nevada au nord de Las Vegas où sur 50 mètres, la capsule a atteint la vitesse de 185km/h. puis d’autres essais ont suivi améliorant toujours un peu plus les performances. Cependant, le premier essai « habité » de l’Hyperloop a été réalisé le 8 novembre 2020 par la société Virgin Hyperloop One.
Après 400 essais effectués pour vérifier et revérifier les paramètres de l’engin, la compagnie a enfin sauté le pas et procédé à un test avec passagers. Ce dernier a été effectué dans un tube sous vide et à des vitesses dépassant les 161 km/h. Le voyage, qui consistait à parcourir une distance de 500 mètres de long, n’a duré que 15 secondes seulement. L’accélération des essais et du nombre de sociétés travaillant sur un projet Hyperloop[1] permet aux commentateurs d’envisager sereinement l’arrivée de l’Hyperloop dans un avenir plus ou moins lointain. En Nouvelle-Aquitaine, la société canadienne Transpod a décidé de créer une piste d’essai en Haute-Vienne de 3 kilomètres de long, parfaitement rectiligne, afin de tester sa solution d’Hyperloop dans les meilleures conditions.
SpaceTrain est un nouveau type de train, développé par une startup française, créée en 2017. Son ambition est similaire à celle de Hyperloop : permettre de se déplacer toujours plus vite, au-delà de 500 km/h. La technologie de SpaceTrain est basée sur un projet des années 1970 qui avait été abandonné. L’idée est de faire circuler un train qui lévite sur des coussins d’air, avec un rail de guidage en forme de T surélevé à 6 mètres de hauteur. Le train est propulsé par des moteurs électriques. Avec cette technologie, il est possible de rouler à une vitesse moyenne de 540 km/h, allant même jusqu’à 702 km/h en vitesse de pointe. SpaceTrain dispose d’une autonomie maximum de 600 km permettant, par exemple en France, de relier les principales grandes métropoles. Cette technologie présente l’avantage d’avoir un coût particulièrement réduit. En effet, installer un kilomètre de ligne SpaceTrain devrait coûter 8 millions d’euros, contre le triple pour une ligne TGV. Quant à Hyperloop, on estime le coût d’installation à 75 millions d’euros par kilomètre. Au vu du faible coût de la technologie, les prix des billets devraient également être attractifs. Cependant, l’entreprise n’a toujours pas obtenu les autorisations des autorités nationales pour exploiter l’ancienne ligne mise en service au Nord d’Orléans par Jean Bertin à la fin des années 60 et manque d’investisseurs pour financer les 5 millions d’euros nécessaires à la mise en place du prototype et des essais.
UrbanLoop, SkyTran : les solutions pour désengorger les villes
Depuis 3 ans, des chercheurs et des étudiants ingénieurs issus de quatre écoles d’ingénieurs de Nancy et de l’Université de Lorraine travaillent à la réalisation d’un projet un peu fou. UrbanLoop, c’est son nom, a pour ambition de proposer une solution de mobilité qui permettrait, si elle était adoptée par les grandes métropoles, de désengorger la circulation. Son principe ? Des capsules transparentes, individuelles ou en duo pour aller partout dans la ville circulant dans des tubes aériens et souterrains à une vitesse proche des 60km/h. Si de nombreuses métropoles commencent à montrer un intérêt certain pour l’UrbanLoop, pour l’heure, une capsule circule sur un tronçon fermé de 300 mètres dans la campagne nancéenne afin de mener des tests grandeur nature. Dotée des dernières technologies, la capsule est surveillée par une intelligence artificielle qui évalue en temps réel les calculs des ingénieurs. La capsule se déplace de manière autonome. Elle est alimentée électriquement ce qui fait que la consommation énergétique est inférieure au centime d’euro pour un kilomètre parcouru. L’équipe travaille aussi à la réalisation d’un circuit d’1 km. Cette fois, trois boucles et cinq stations seront mises en place pour consolider les résultats jusque-là théoriques du fonctionnement en temps réel du système avec plusieurs capsules en fonctionnement. Les concepteurs visent une première boucle transportant du public en 2024.
SkyTran est un système de tramway aérien, permettant de créer des lignes sans détruire la ville et en passant au-dessus du trafic. Il fonctionne sur le principe de la lévitation magnétique grâce à un monorail sur lesquels les capsules pourraient se déplacer à près 250 km/h. L’impact écologique est réduit grâce à l’utilisation de moteurs électriques. L’avantage de cette solution c’est son coût d’installation : installer SkyTran revient 10 fois moins cher que créer une infrastructure de tramway et 100 fois moins cher que la création d’un métro ! Le tout, sans engorger le trafic urbain. Cette entreprise américaine a déjà signé un contrat avec la ville d’Eilat, en Israël, afin de relier le centre-ville au nouvel aéroport. D’autres projets sont en cours de déploiement dans le pays.
[1] On parle de projets au pluriel, Elon Musk ayant décidé, dès le lancement de son projet de ne pas déposer de brevet sur son invention, privilégiant l’open source et la collaboration.
> Découvrir la partie 2 : La Mobilité vue du ciel
