i) Le système de sustentation
Dans son fonctionnement, l’Hyperloop se rapproche davantage du modèle aérien que ferroviaire.
En effet, la capsule se trouve dans un tube surélevé et se déplace grâce à des coussins d’air propulsés par champ magnétique à basse pression, ainsi, très peu d’air circule dans les tubes.
En guise de comparaison, le TGV roule sur des rails tandis que l’Hyperloop est en sustentation magnétique (procédé de lévitation magnétique de matière). Grâce à cette sustentation magnétique, l’Hyperloop évite les frottements rails/navettes ce qui aboutit à un gain de vitesse énorme (la lévitation est ici possible grâce à des électro-aimants). Il est impossible que la navette déraille : augmentation de la sécurité.
Pour gérer cette sustentation magnétique, il faut générer de la supraconductivité. Ce phénomène concerne un matériau conducteur qui ne perd pas d’énergie. Nous savons que la matière est composée d’atomes qui sont composés de noyaux autour desquels gravitent des électrons et le courant électrique se forme grâce au déplacement désordonné de ces électrons qui se collisionnent les uns aux autres, ce qui produit de l’énergie, mais engendre de grandes pertes (10 % de l’énergie électrique développée en France en 2017 a été ainsi perdue). Cependant, la supraconductivité permet de remédier à ce problème : en portant le corps à une température de 0 Kelvin° (-273°Celsius), les électrons s’associent en paires, se synchronisent et forment une onde collective, éliminant ainsi les pertes d’énergies. La supraconductivité est très peu utilisée aujourd’hui, mais sera très importante dans les technologies futures, y compris l’Hyperloop.
Le phénomène de supraconductivité et les propriétés des matériaux supraconducteurs. Crédits :
© L’Esprit Sorcier / CEA
ii) Le système de propulsion
La navette avance grâce à un moteur à induction linéaire : moteur électrique, parcouru par un courant continu placé dans un champ magnétique, le tout généré par une tige métallique placée au contact de deux rails conducteurs d’électricité. Le système de propulsion utilise également des électro-aimants, tout comme le système de sustentation. Le système a été testé et validé.