Urbanloop

Le projet Urbanloop

Lancé en 2017 à l'initiative de quatre écoles d'ingénieurs de Nancy (École nationale supérieure des mines de Nancy, Télécom Nancy, l'École nationale supérieure de géologie et l'École nationale supérieure d'électricité et de mécanique de Nancy) et de l'université de Lorraine, le projet Urbanloop consiste à développer un moyen de transport rapide et autonome sur rails. Pascal Triboulot, alors directeur de l'INP Lorraine, rappelle qu'à l'origine l'idée a germé dans un embouteillage et il a demandé à des étudiants d'imaginer un mode de transport de demain^[4],[5].

La région Grand-Est soutient financièrement ce projet à hauteur de 500 000 euros. Les premières capsules à échelle réelle sont produites en 2019. Elles mesurent 1 mètre de large, 1,6 mètre de haut et 3,2 mètres de long. Les capsules sont testées sur un circuit d'essai de 400 mètres mis en place au technopôle de Nancy-Brabois^[6].

En 2019, le directeur du projet, Jean-Philippe Mangeot, fonde la société par action simplifiées (SAS) Urbanloop pour permettre de continuer les investissements de développement et prévoir la commercialisation du projet. Le projet reçoit les labels Frenchtech et Deeptech de la part de BpiFrance en 2020. Urbanloop continue en parallèle de s'appuyer sur les écoles d'ingénieurs du Grand Est pour se développer. Aujourd'hui, on compte pas moins de huit écoles d'ingénieurs ( l'École nationale supérieure d'électricité et de mécanique de Nancy (ENSEM), l'École nationale supérieure des mines de Nancy, Télécom Nancy, l'École nationale supérieure de géologie (ENSG), l'École nationale d'ingénieurs de Metz (ENIM), l'École supérieure d'ingénieurs des travaux de la construction de Metz (ESITC), l'École nationale supérieure en génie des systèmes et de l'innovation (ENSGSI) et Polytech Nancy )^[7]et quatre laboratoires de recherche impliqués dans le projet.

En mai 2021, la capsule établit le record du monde de la plus faible consommation électrique pour un véhicule autonome sur rails en présence de Jean-Baptiste Djebbari, ministre des transports. En parallèle, Urbanloop est sélectionnée par l’agglomération de Saint Quentin en Yvelines pour installer un démonstrateur aux Jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024 sur son territoire^[8]. L’agglomération se charge du choix lieu, des autorisations administratives et de la réalisation de l’infrastructure^[9].

Le 26 juillet 2024, Urbanloop ouvre son expérimentation pilote à Saint-Quentin-en-Yvelines^[10],[11] située à proximité de sa Fan zone réalisée pour les jeux olympiques . En parallèle, l'entreprise est retenue dans le Plan Métropolitain des Mobilités de la Métropole du Grand Nancy pour installer une desserte de la future cité judiciaire à l'horizon 2026^[12],[13].

Objectifs du projet

Le système se veut frugal énergétiquement. Les capsules ne requièrent qu'une très faible quantité d'électricité pour avancer. Cette faible consommation est certifiée par le record du monde du 28 mai 2021^[14].

De plus, le système, par la légèreté de ses capsules, requiert une infrastructure bien plus légère que les autres moyens de transport sur rails (tramway, métro, train), ce qui est un avantage à la fois économique et écologique. Cela nécessite en effet moins de ressources (béton, acier) pour installer un système. L'entreprise estime le coût du kilomètre d'infrastructure entre 1 et 4 millions d'euros, là où un tram coûte environ 20 millions et 100 millions pour un métro^[15].

Enfin, l'entreprise conçoit son système avec des objectifs de simplicité et de réduction des coûts d'exploitation. Le système est entièrement automatisé et limite le nombre d'actions humaines nécessaires. Les capsules communiquent entre elles leurs vitesses et leurs positionnements respectifs sur la voie au travers d'un système de repères disposés sur le tracé. En comparaison, les trains ne communiquent pas directement entre eux. Ils passent par un système centralisateur des données qui diffusent les données. À cela s'ajoute le système d'aiguillage dit « passif » qui donne aux capsules la possibilité de préparer les changements de voies et de gagner en efficacité et rapidité lorsque plusieurs capsules se suivent et changent de direction. Un aiguillage ferroviaire ne le permet actuellement pas^[16],[17].

Contexte technologique

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Urbanloop est un type de personal rapid transit. Cette notion apparaît dans les années 1960 avec l'émergence de l'informatique. Dans les années 1970, plusieurs grands groupes industriels comme Boeing ou OTIS développent des prototypes de cabines de quatre à dix personnes automatisées joignant des stations sans arrêt intermédiaire. En France, le projet le plus connu est le projet Aramis, porté par Matra (aujourd'hui Siemens Mobility France) et la RATP au début des années 1970. Cependant, la technologie n'est pas au point et les essais sont arrêtés en décembre 1987. À cela s'ajoute la trop faible capacité de ce mode de transport pour la région parisienne, la difficulté d'orienter les passagers en station entre des capsules aux destinations différentes et l'inconstance du soutien politique, qui finissent par causer la fin du projet^[18]. L'informatique et l'électronique de l'époque sont de manière générale trop peu performantes pour que ces projets de PRT puissent voir le jour^{[Information douteuse]}. En 2021, seuls quatre systèmes de taxirobots sont véritablement opérationnels, notamment à l'aéroport londonien de Heathrow.

Principes de base

Urbanloop repose sur un système de transport collectif rapide, économique et à faible impact environnemental, visant à proposer une alternative performante à l’usage de la voiture individuelle dans les déplacements urbains et périurbains ainsi que sur des sites à usage touristique, industriel ou aéroportuaire^[19]. Pour appliquer cette maxime, le projet repose sur deux piliers fondamentaux.

Tout d'abord, Urbanloop repose sur des capsules de 4, 8 ou 12 places, sobres, rapides et autonomes. La base du système Urbanloop est la circulation sur rail de capsules en site propre à une vitesse commerciale de 50 km/h. Cette vitesse en ferait l'un des transports en site propre les plus rapides sur le marché. La grande légèreté de la capsule permet ainsi de prendre des vitesses en consommant peu d'énergie. Cette légèreté s'accompagne d'un système de motorisation électrique à la fois économique en énergie et performant^[20].

Ensuite, Urbanloop prévoit sur une optimisation fine des tracés et de l’exploitation, visant à réduire les temps de parcours et à offrir une vitesse commerciale élevée. Contrairement à une conception uniquement circulaire, le système peut être déployé selon différents schémas d’infrastructure, notamment en boucle, en ligne aller-retour ou sous forme de réseau combinant plusieurs branches, en fonction des besoins du territoire. La circulation est continue sur une voie principale, à partir de laquelle les capsules peuvent quitter le flux pour desservir des stations implantées en dérivation, avant de se réinsérer sur le tracé principal. Ce dispositif permet aux véhicules qui s’arrêtent en station de ne pas interrompre la circulation des autres capsules. Cette organisation rend possible des trajets directs d’origine à destination, sans arrêt intermédiaire imposé, contrairement aux systèmes de transport collectif linéaires classiques où l’ensemble des véhicules s’arrête à chaque station. Elle contribue ainsi à maintenir une vitesse commerciale élevée et à réduire les temps de parcours, afin de proposer des temps de trajet compétitifs par rapport à la voiture individuelle sur des distances équivalentes^[21].

Record du monde

Le 28 mai 2021, la capsule établit le record du monde de la moindre consommation énergétique au kilomètre pour un véhicule autonome sur rails. Il s'établit à 0,05 kWh/km, soit 0,47 centime d'électricité au kilomètre pour un véhicule roulant à 60 km/h. C'est Certifer qui s'est chargée d'homologuer ce record. Le record s'est déroulé en présence de Jean-Baptiste Djebbari, ministre des Transports, de Jean Rottner, président de la région Grand Est, et de Mathieu Klein, maire de Nancy et président de la Métropole du Grand Nancy^[22],[23]. La capsule ayant permis la réalisation du record du monde se trouve aujourd'hui dans le hall de l'École des Mines de Nancy.

Circuits d'essais

Le premier circuit de test a été installé au technopôle Nancy Brabois en mars 2019. Long de 400 mètres, le circuit comprend une station et permet de faire tourner jusqu'à 3 capsules simultanément.

Dans l'optique de poursuivre ses expérimentations et d'homologuer l'appareil en vue de son utilisation grand public, la société Urbanloop se dote d'un nouveau circuit. Situé à l'Aéropôle Grand Nancy Tomblaine, il a été financé par Bpifrance. La piste d’essai de Tomblaine permet aux équipes d’Urbanloop de tester le système dans différentes conditions et d’apporter des améliorations. Elle comprend une boucle de 400 mètres et plusieurs éléments techniques : une station, une pente de 12 %, un croisement simulé pour la sécurité (reproduisant l’interaction avec voitures et piétons), un croisement non sécurisé, ainsi qu’un système de rail simple au sol et de rail noyé^[24].

Projet réalisé

En 2021, Urbanloop est sélectionné par l’agglomération de Saint Quentin en Yvelines pour installer un démonstrateur innovant à Saint-Quentin-en-Yvelines pour les jeux olympiques de 2024. Ce démonstrateur est installé dans l'île de loisirs de la communauté d'agglomération. Le circuit mesure deux kilomètres de rails et est composé de deux stations. L'entreprise fait circuler 10 capsules. Ce projet est mené en collaboration avec l'EPCI de Saint-Quentin-en-Yvelines pour la réalisation des travaux de génie civil et par Keolis pour l'exploitation du réseau^[25]. En novembre 2025, après 18 mois de fonctionnement, l'expérimentation est arrêtée. Elle a permis de transporter environ 40 000 usagers et de faire marcher le système en toute saison^[26].

Projets

Nancy

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La métropole du Grand Nancy, soutien de longue date du projet, a voté le 25 novembre 2021 le déploiement d'un Urbanloop à Nancy. Elle souhaite mettre en service, courant 2028, un système de transport sur les emprises de l’ancienne voie de chemin de fer Saint Georges et des parcelles connexes sur 3,5 km et sept stations pour desservir l’écoquartier Rives de Meurthe Nord depuis un parking relais à la porte nord (Maxéville) jusqu’à la station Saint Georges du Trolleybus au sud.

L’objectif porté par l’aménagement de ce quartier est de réduire l’accès aux véhicules et de limiter les places de stationnement, au profit des mobilités douces et silencieuses.

Le circuit Urbanloop doit être exploité par le délégataire de service public.

La vitesse moyenne du moyen de transport serait de 30 km/h, sa vitesse de pointe de 50 km/h. Les usagers pourront y accéder 7j/7 et 24h/24^[27],[28].