{"id":31966,"date":"2025-08-06T20:50:00","date_gmt":"2025-08-06T18:50:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.gnews.cz\/?p=31966"},"modified":"2025-08-07T03:30:13","modified_gmt":"2025-08-07T01:30:13","slug":"levitation-magnetique-ou-maglev-supraconductivite-et-hyperloop","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gnews.cz\/fr\/tema\/magneticka-levitace-neboli-maglev-supravodivost-a-hyperloop\/","title":{"rendered":"L\u00e9vitation magn\u00e9tique ou Maglev, supraconductivit\u00e9 et hyperloop"},"content":{"rendered":"

Beaucoup d'entre vous savent ce qu'est le maglev, c'est-\u00e0-dire la l\u00e9vitation magn\u00e9tique, un ph\u00e9nom\u00e8ne physique et une technologie d'avenir. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne se produit lorsque deux p\u00f4les \u00e9gaux d'aimants classiques s'approchent l'un de l'autre, et il fascine tous les enfants qui jouent avec des aimants. Bien entendu, la l\u00e9vitation magn\u00e9tique est utilis\u00e9e depuis longtemps pour de nombreuses applications techniques dans la vie quotidienne, en conjonction avec l'\u00e9lectromagn\u00e9tisme.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Son utilisation en combinaison avec la supraconductivit\u00e9 des conducteurs, un ph\u00e9nom\u00e8ne par lequel les conducteurs perdent leur r\u00e9sistance thermique \u00e0 basse temp\u00e9rature, est cruciale pour l'avenir et permet de cr\u00e9er des champs magn\u00e9tiques plus puissants qu'avec des aimants conventionnels. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est connu depuis 1911 et les d\u00e9couvreurs sont la physicienne Heike Kamerlingh Onnes et son \u00e9quipe \u00e0 Leiden. La difficult\u00e9 a longtemps \u00e9t\u00e9 la n\u00e9cessit\u00e9 d'assurer des temp\u00e9ratures tr\u00e8s basses de 4 K au niveau de l'h\u00e9lium liquide, ce qui explique qu'il n'ait \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 que dans quelques laboratoires dans le monde. Le changement n'est intervenu qu'en 1987, lorsque les mat\u00e9riaux YBaCuO (YBCO) et BiSrCaCuO (BSCCO) ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverts, ce qui a permis de les refroidir \u00e0 97 K et \u00e0 110 K avec de l'azote liquide couramment disponible. Cette d\u00e9couverte a donn\u00e9 le coup d'envoi \u00e0 des applications pratiques jusqu'alors impensables, dont l'une est le maglev.<\/p>\n\n\n\n

Qu'utilisent ces applications ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Aimants puissants (applications les plus courantes)<\/strong>
    Les aimants supraconducteurs g\u00e9n\u00e8rent des champs magn\u00e9tiques extr\u00eamement puissants avec une perte d'\u00e9nergie minimale. Ils sont utilis\u00e9s dans :
    Imagerie par r\u00e9sonance magn\u00e9tique (IRM et RMN) - analyse m\u00e9dicale (diagnostic) et chimique.
    R\u00e9acteurs \u00e0 fusion (ITER, tokamaks) - maintien du plasma en fusion.
    Acc\u00e9l\u00e9rateurs de particules (CERN, LHC) - guidage et flexion des faisceaux de particules.
    Trains \u00e0 sustentation magn\u00e9tique - flottant au-dessus de la voie ferr\u00e9e gr\u00e2ce \u00e0 la sustentation magn\u00e9tique (par exemple, le SC Maglev japonais).<\/li>\n\n\n\n
  2. \u00c9nergie et transport d'\u00e9lectricit\u00e9<\/strong>
    C\u00e2bles supraconducteurs - transmission de courant sans perte (test\u00e9s dans des projets tels que SuperGrid).
    G\u00e9n\u00e9rateurs et moteurs supraconducteurs - meilleur rendement (par exemple pour les \u00e9oliennes ou les navires).
    FES (Flywheel Energy Storage) - les roulements supraconducteurs permettent un stockage d'\u00e9nergie quasiment sans perte.<\/li>\n\n\n\n
  3. Technologies quantiques<\/strong>
    Qubits dans les ordinateurs quantiques (par exemple IBM, Google) - circuits supraconducteurs \u00e0 la base de certains processeurs quantiques.
    SQUID (Superconducting Quantum Interference Device) - capteurs de champ magn\u00e9tique extr\u00eamement sensibles (m\u00e9decine, g\u00e9ophysique).<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Mais il s'agit toujours d'une technologie qui d\u00e9pend du refroidissement \u00e0 l'azote liquide.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Dans la partie suivante du document, je me concentrerai sur les mises en \u0153uvre du maglev dans les transports qui sont proches de l'application pour les citoyens ordinaires. Le premier projet est le Transrapid maglev \u00e0 Shanghai, en Chine, qui est en exploitation commerciale. Il s'agit d'un projet construit en collaboration avec les Allemands en 2004 et d'une longueur de 30,5 km. Il est bas\u00e9 sur des \u00e9lectroaimants conventionnels avec des bobines de cuivre qui n\u00e9cessitent une alimentation \u00e9lectrique constante. Sa vitesse maximale est de 430 km\/h (vitesse d'exploitation). Le second projet est le SC Maglev japonais, bas\u00e9 sur la l\u00e9vitation magn\u00e9tique supraconductrice mais sans r\u00e9duction de la pression de l'air autour du train.<\/p>\n\n\n\n

    Itin\u00e9raire pr\u00e9vu : <\/strong>Tokyo (Shinagawa) - Nagoya - Osaka
    Longueur : <\/strong>438 km (dont 90 % dans des tunnels sous des montagnes, y compris les Alpes japonaises).
    Vitesse : <\/strong>505 km\/h (maximum 603 km\/h lors des essais).
    Temps de conduite :<\/strong> Tokyo-Nagoya (286 km) : 40 minutes (aujourd'hui 1,5 heure avec le train \u00e0 grande vitesse Shinkansen).
    Ouverture pr\u00e9vue : 2027
    Tokyo-Osaka :<\/strong> 67 minutes (2,5 heures aujourd'hui). Ouverture pr\u00e9vue : 2037<\/p>\n\n\n\n

    Le Saint-Graal du rail est l'hyperloop, un train \u00e0 grande vitesse sur une voie en forme de tube o\u00f9 l'air est pomp\u00e9 pour r\u00e9duire la r\u00e9sistance de l'air et les turbulences du train. En Chine, les trains roulent normalement \u00e0 350 km\/h et bient\u00f4t \u00e0 450 km\/h. \u00c0 ces vitesses, la r\u00e9sistance de l'air (force de freinage) augmente avec le carr\u00e9 de la vitesse, de sorte que faire rouler ces trains est tr\u00e8s co\u00fbteux en termes de consommation d'\u00e9lectricit\u00e9, ce qui augmente le prix des billets. Si l'on veut augmenter la vitesse du train \u00e0 1000-4000 km\/h (plus \u00e9lev\u00e9e que celle d'un vol d'avion normal), il faut r\u00e9duire la r\u00e9sistance de l'air au minimum, d'o\u00f9 le pompage de l'air hors du tube. La combinaison de la l\u00e9vitation magn\u00e9tique supraconductrice et de la faible r\u00e9sistance de l'air rend cet objectif r\u00e9aliste.<\/p>\n\n\n\n

    Il n'y a vraiment qu'un seul pays qui travaille \u00e0 la mise en \u0153uvre, et c'est la Chine<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    Il s'agit du projet Hyperloop de T-Flight en Chine. La piste d'essai est situ\u00e9e pr\u00e8s de Datong (Chine du Nord, province de Shanxi), \u00e0 environ 300 km \u00e0 l'ouest de P\u00e9kin. Elle mesure actuellement 2 km de long et peut \u00eatre prolong\u00e9e jusqu'\u00e0 60 km. Le projet est dirig\u00e9 par la China Aerospace Science and Industry Corporation (CASIC), une entreprise publique de technologie spatiale. Il s'agit d'un espace clos o\u00f9 la pression atmosph\u00e9rique est tr\u00e8s faible (jusqu'\u00e0 99% de r\u00e9duction de la tra\u00een\u00e9e de l'air \u00e0 l'avenir).<\/p>\n\n\n\n

    La capsule flotte au-dessus de la piste gr\u00e2ce \u00e0 des aimants supraconducteurs et est contr\u00f4l\u00e9e par l'IA sans intervention humaine. La vitesse vis\u00e9e est de plus de 1000 km\/h (d\u00e9passant la vitesse d'un avion). La priorit\u00e9 est de transporter du fret et des passagers (priorit\u00e9 au fret). Le co\u00fbt estim\u00e9 de la construction d'un kilom\u00e8tre d'hyperloop \u00e0 double voie en Chine (hors co\u00fbts de d\u00e9veloppement de la technologie) est de l'ordre de 30 \u00e0 60 millions d'USD, en fonction de la complexit\u00e9 du trac\u00e9 et de la technologie utilis\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

    Comparaison avec d'autres syst\u00e8mes de transport co\u00fbt de construction hors co\u00fbts de d\u00e9veloppement :<\/strong>
    Type de transport Co\u00fbt par 1 km (en Chine)
    Hyperloop (double voie) 30-60 millions USD
    Train \u00e0 grande vitesse (TGV) 15-30 millions USD
    M\u00e9tro 50-150 millions USD
    Maglev (Shanghai Transrapid) 60-100 millions USD<\/p>\n\n\n\n

    Itin\u00e9raires commerciaux pr\u00e9vus en Chine<\/strong>
    La Chine envisage de mettre en place un hyperloop pour relier des zones \u00e9conomiques cl\u00e9s :<\/p>\n\n\n\n

    a) Corridors de fret \u00e0 grande vitesse<\/strong>
    Datong - P\u00e9kin (~300 km) - reliant les zones industrielles et logistiques.
    Shanghai - Hangzhou (~170 km) - Zone \u00e9conomique du delta du fleuve Yangtze.
    Guangzhou (Guangzhou) - Shenzhen (Shenzhen) (~140 km) - centre technologique du sud.<\/p>\n\n\n\n

    b) Lignes de transport de passagers \u00e0 longue distance<\/strong>
    P\u00e9kin-Shanghai (~1 300 km) - concurrence avec les trains \u00e0 grande vitesse et les avions (4,5 h aujourd'hui, l'hyperloop pourrait r\u00e9duire cette dur\u00e9e \u00e0 1-1,5 h). Cette route est la plus fr\u00e9quent\u00e9e de Chine et probablement du monde.
    Chengdu (Chengdu) - Chongqing (Chongqing) (~300 km) - connexion des m\u00e9gapoles occidentales.<\/p>\n\n\n\n

      \n
    1. Ambitions internationales (BRI - Belt and Road Initiative)
      La Chine souhaite \u00e9galement utiliser l'hyperloop \u00e0 l'\u00e9tranger, en particulier dans les pays participant \u00e0 son initiative d'infrastructure mondiale :
      Asie centrale : par exemple Kazakhstan (Astana - Almaty).
      Asie du Sud-Est : Malaisie (Kuala Lumpur - Singapour).
      Moyen-Orient : \u00c9mirats arabes unis (Duba\u00ef - Abu Dhabi)<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

      La Chine dispose de fonds d'investissement suffisants, d'une maturit\u00e9 technologique et pr\u00e9f\u00e8re le transport terrestre au transport a\u00e9rien, m\u00eame si les co\u00fbts d'investissement sont plus \u00e9lev\u00e9s. Cela s'explique par sa volont\u00e9 d'\u00e9conomiser sur la consommation de p\u00e9trole, car elle importe la majeure partie de son p\u00e9trole et de ses avions. Les avantages sont \u00e9vidents : acc\u00e9l\u00e9ration du transport des biens et des personnes \u00e0 des vitesses inimaginables aujourd'hui, r\u00e9duction de la consommation de produits p\u00e9troliers, r\u00e9duction du co\u00fbt du transport d'un passager en consommant moins d'\u00e9lectricit\u00e9 que les trains conventionnels. Augmentation de la capacit\u00e9 de transport de marchandises et de passagers sur la ligne la plus fr\u00e9quent\u00e9e du monde, P\u00e9kin-Shanghai.<\/p>\n\n\n\n

      PetrV<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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