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En route vers de nouveaux transports supersoniques ?

Avion hypersonique REL

Avion hypersonique de Reaction Engines Limited en projet. (©REL)

Deux projets de moyens de transport ultra-rapides ont suscité un intérêt particulier cet été. De l’avion hypersonique aux capsules californiennes en sustentation, ces locomotions futuristes visent à accélérer vos voyages de demain.

LAPCAT : Paris / New York en moins d’une heure

Concevoir un avion capable de voler à une vitesse de Mach 4 à Mach 8. Tel est l’objectif du projet européen LAPCAT (Long-Term Advanced Propulsion Concept and Technologies), actuellement dans sa phase 2 depuis fin 2008. Pour rappel, le nombre de Mach correspond au rapport d’une vitesse par rapport à la vitesse du son (dans l’air, 1 224 km/h à des températures classiques). Au-dessus de Mach 5, le déplacement est dit « hypersonique ».

Dans le cadre de ce programme, la société britannique Reaction Engines Limited (REL) travaille sur un avion capable d’atteindre ce stade hypersonique et de relier Paris à New York en moins d’une heure. Un trajet entre Bruxelles et Sidney pourrait durer entre 2 et 4h de vol. L’avion du futur qui réaliserait ces prouesses mesurerait 139 mètres de long, soit davantage que la longueur de deux Airbus A350. L’envergure de l’avion (41 m) serait en revanche 50% plus réduite que celle du nouveau modèle d’Airbus. Cet appareil futuriste pourrait transporter près de 300 passagers avec bagages.

L’avion utiliserait de l’hydrogène liquide comme carburant, un combustible déjà employé pour propulser des navettes spatiales au décollage. Au total, 198 tonnes d’hydrogène liquide seraient embarquées pour réaliser un trajet Bruxelles / Sidney(1) de 18 700 km. La durée de vol envisagée dans un premier temps serait de près de 4h30. Cela constituerait d’ores et déjà un gain de temps substantiel par rapport aux 22h actuellement nécessaires pour effectuer ce trajet.

De nombreux défis doivent encore être relevés pour donner corps à l’avion de REL qui devrait voyager dans l’espace  jusqu’ à 25 à 28 km d’altitude. Les chercheurs britanniques travaillent depuis près de 20 ans sur un nouveau type de moteur (dit Sabre pour « Synergetic air-breathing rocket engine ») et sur des échangeurs de chaleur embarqués très légers. Les premiers vols de cet avion futuriste sont espérés d’ici à une vingtaine d’années.

Hyperloop : Los Angeles / San Francisco en 35 minutes

Plus près du sol, un nouveau mode de transport pourrait se développer aux États-Unis : l’Hyperloop. Ce principe de capsule circulant à la vitesse du son dans des tubes a été présenté cet été par Elon Musk. Le fondateur des entreprises Tesla Motors et SpaceX envisage que ces capsules soient propulsées par un champ magnétique et se déplacent sur un coussin d’air afin de limiter les frottements.

Elon Musk voit une application directe à son mode de transport alternatif. Il souhaite que ce dernier se substitue au projet californien de train à grande vitesse dont le coût est estimé à 68,4 milliards de dollars. Le projet Hyperloop pourrait coûter plus de dix fois moins cher et serait près de cinq fois plus rapide selon lui. Il permettrait de relier Los Angeles à San Francisco en 35 minutes.

La capsule serait propulsée dans des tubes en acier eux-mêmes surélevés sur des pylônes. Sur l’avant de chaque capsule, une hélice électrique viserait à transférer l’air vers l’arrière du véhicule. Une capsule pourrait transporter 28 voyageurs et la fréquence de départ entre chaque capsule pourrait être réduite à deux minutes. La hauteur de la capsule n’excèderait pas 1,10 m et les passagers seraient quasiment allongés sur leurs sièges. La consommation électrique nécessaire pour activer le champ magnétique à l’intérieur des tubes serait assez limitée selon son inventeur et pourrait être satisfaite par la production de panneaux photovoltaïques surplombant les tubes.

Pour les trajets beaucoup plus longs (par exemple Los Angeles/New York), Elon Musk recommande d’avoir recours au transport par avion hypersonique, plus rentable sur grande distance. Des tubes californiens à l’avion hypersonique, la voie des transports du futur semble déjà tracée.