Faits :
A.
Par jugement du 13 février 2017, le Tribunal de police du Littoral et du Val-de-Travers a reconnu X._ coupable de violation des règles fondamentales de la circulation routière au sens de l'art. 90 al. 3 et 4 let. c LCR et l'a condamné à une peine privative de liberté d'un an avec sursis pendant deux ans, à une amende de 2'000 francs à titre de peine additionnelle, la peine privative de liberté de substitution étant de 20 jours en cas de non-paiement fautif, ainsi qu'aux frais de la cause arrêtés à 2'400 francs.
B.
Par jugement du 26 avril 2018, la Cour pénale du Tribunal cantonal du canton de Neuchâtel a rejeté l'appel de X._. Elle a retenu les faits suivants.
Le samedi 27 juin 2015 à 23h37, la voiture A._ immatriculée xxx, conduite par X._, a été mesurée à une vitesse de 140 km/h (après déduction de la marge de sécurité de 6 km/h) par un radar immobile surveillé par la police neuchâteloise au lieudit " Rosières " à Noraigue, sur la H10 en direction de Fleurier. La vitesse maximale autorisée à cet endroit, situé hors localité, est fixée à 80 km/h.
C.
X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Il conclut, avec suite de frais et dépens, à la réforme du jugement attaqué en ce sens qu'il est acquitté de l'infraction de violation des règles fondamentales de la circulation routière au sens de l'art. 90 al. 3 et 4 let. c LCR, reconnu coupable de violation grave des règles de la circulation routière en application de l'art. 90 al. 2 LCR et condamné à une peine-pécuniaire assortie du sursis. Subsidiairement, il conclut à l'annulation du jugement attaqué et au renvoi de la cause à l'autorité précédente pour qu'elle prononce son acquittement de l'infraction de violation des règles fondamentales de la circulation routière au sens de l'art. 90 al. 3 et 4 let. c LCR et sa condamnation pour violation grave des règles de la circulation routière en application de l'art. 90 al. 2 LCR ainsi que pour nouvelle décision sur la peine et les frais et dépens de la procédure cantonale.
Considérant en droit :
1.
Le recourant soutient que la fiabilité de la mesure de vitesse est douteuse. Il allègue que le certificat annuel de vérification de l'appareil radar qui a servi à mesurer sa vitesse ne peut être considéré comme valable que si l'instrument a préalablement répondu " aux prescriptions légales, que les dispositifs de scellage ne soient pas endommagés et qu'aucune partie d'importance pour la mesure n'ait été réparée ". Or, le certificat d'approbation et de vérification initiale de l'appareil, voire les certificats antérieurs au mois d'avril 2007, n'ont pas pu être produits en dépit des réquisitions de preuve qu'il avait formulées. Le recourant en déduit que l'attestation de conformité de l'appareil de mesure pour la période correspondant à son interception n'est pas valable en l'absence de ces documents. Dès lors qu'il convient de se montrer rigoureux sur l'appréciation des preuves relatives à l'ampleur de l'excès de vitesse et qu'on aboutit en l'espèce, après déduction de la marge d'erreur, à une vitesse d'un seul km/h au-dessus de la limite prévue à l'art. 90 al. 4 let. c LCR, la maxime « in dubio pro reo » impose de retenir que l'excès de vitesse commis était inférieur à 60 km/h.
1.1. La présomption d'innocence, garantie par les art. 6 par. 2 CEDH, 32 al. 1 Cst. et 10 CPP, ainsi que son corollaire le principe « in dubio pro reo » concernent tant le fardeau de la preuve que l'appréciation des preuves. Lorsque l'appréciation des preuves et la constatation des faits sont critiquées en référence au principe « in dubio pro reo », celui-ci n'a pas de portée plus large que l'interdiction de l'arbitraire (ATF 138 V 74 consid. 7 p. 82). La notion d'arbitraire a été rappelée récemment dans l'ATF 142 II 369 consid. 4.3 p. 380, auquel on peut se référer. En matière d'appréciation des preuves et d'établissement des faits, il n'y a arbitraire que lorsque l'autorité ne prend pas en compte, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, en se fondant sur les éléments recueillis, elle en tire des constatations insoutenables (ATF 143 IV 500 consid. 1.1 p. 503 et les références citées).
1.2. La cour cantonale a retenu que le dossier contenait deux certificats de vérification (respectivement n° 258-22803 et 258-16334) émis par l'Institut fédéral de métrologie METAS concernant d'une part le système cinémométrique radar Robot MultaRadar C METAS 20218-0 émis le 1er juin 2015 pour une vérification valable jusqu'au 31 mai 2016 pour autant que l'instrument de mesure réponde aux prescriptions légales, que les dispositifs de scellage ne soient pas endommagés et qu'aucune partie d'importance pour la mesure n'ait été réparée et, d'autre part, pour le montage d'un cinémomètre type Robot MultaRadar C, METAS 20218-9 dans le véhicule B._ yyy émis le 8 juin 2012 et valable jusqu'au 30 juin 2017 pour autant que l'instrument de mesure réponde aux prescriptions légales, que les dispositifs de scellage ne soient pas endommagés et qu'aucune partie d'importance pour la mesure n'ait été réparée.
1.3. C'est de manière fondée que la cour cantonale a considéré, en se référant à la jurisprudence (arrêts 6B_197/2016 du 7 juillet 2016 et 6B_109/2016 du 6 avril 2016), que dans la mesure où les contrôles les plus récents prouvaient à satisfaction le bon fonctionnement de l'appareil de mesure et l'installation conforme de celui-ci dans le véhicule où il était dissimulé, il était sans importance de savoir si antérieurement les vérifications ad hoc avaient été régulièrement opérées et, en particulier, si, au moment de sa première mise en circulation, cet appareil présentait toutes les garanties d'un fonctionnement conforme aux prescriptions légales. En effet, le certificat de vérification constate que l'instrument de mesure satisfait aux exigences légales au jour où il est établi. La précision que la vérification est valable pendant une certaine période pour autant que l'instrument de mesure réponde aux prescriptions légales, que les dispositifs de scellage ne soient pas endommagés et qu'aucune partie d'importance pour la mesure n'ait été réparée ne signifie pas que le certificat n'est pas valable en l'absence de l'ensemble des certificats qui l'ont précédé, mais que la confirmation qu'il émet jusqu'à l'issue de la période de validité est, en bonne logique, soumise à l'absence de modification de certaines circonstances, à savoir la modification de la loi, l'endommagement de l'appareil ou sa réparation. Comme la cour cantonale l'a constaté, aucune modification de ces circonstances n'a été alléguée ni ne ressortait du dossier pour la période entre les dates d'émission des certificats et celle du contrôle de vitesse. Partant, la cour cantonale pouvait considérer que l'appareil radar présentait toutes les garanties d'un fonctionnement conforme aux prescriptions légales. Ainsi, même en se montrant rigoureux sur l'appréciation des preuves relatives à l'ampleur de l'excès de vitesse, il n'y avait pas lieu de douter de la fiabilité de la mesure de la vitesse à laquelle circulait le recourant.
La violation de la maxime « in dubio pro reo » doit par conséquent être niée.
2.
Le recourant invoque une violation de l'art. 90 al. 3 et 4 let. c LCR au motif que l'excès de vitesse n'a pas créé un grand risque d'accident susceptible d'entraîner des blessures graves ou la mort. Il soutient que compte tenu de la configuration du tronçon sur lequel il circulait lorsque sa vitesse a été contrôlée (double voie, largeur, clothoïde et rayons correspondant à une semi-autoroute, voire à une autoroute), une limitation à 80 km/h en rapport à une limitation à 100 km/h n'était en rien justifiée par la sécurité des usagers. Il y a donc lieu de tenir compte de la vitesse à laquelle l'usager peut rouler en toute sécurité sur la route en question (qui pourrait être fixée à 100 km/h) et non uniquement de la vitesse résultant de la signalisation mise en place, qui n'était manifestement pas adaptée à la situation réelle. En sus de ces éléments, les autres circonstances du cas d'espèce (chaussée sèche, bonnes conditions météorologiques, trafic inexistant, bonnes aptitudes du recourant à la conduite, utilisation des grands phares et improbabilité de la présence de piétons) démontraient que son comportement n'avait pas créé de danger abstrait qualifié.
2.1.
2.1.1. Selon l'art. 4a al. 1 OCR, la vitesse maximale générale des véhicules peut atteindre, lorsque les conditions de la route, de la circulation et de visibilité sont favorables:
a. 50 km/h dans les localités;
b. 80 km/h hors des localités, à l'exception des semi-autoroutes et des autoroutes;
c. 100 km/h sur les semi-autoroutes;
d. 120 km/h sur les autoroutes.
L'art. 90 al. 3 LCR rend punissable d'une peine privative de liberté d'un an au moins et de quatre ans au plus le conducteur qui, par une violation intentionnelle des règles fondamentales de la circulation, accepte de courir un grand risque d'accident pouvant entraîner de graves blessures ou la mort, que ce soit en commettant des excès de vitesse particulièrement importants, en effectuant des dépassements téméraires ou en participant à des courses de vitesse illicites avec des véhicules automobiles.
L'art. 90 al. 4 LCR prévoit que l'al. 3 est toujours applicable lorsque la vitesse maximale autorisée a été dépassée: d'au moins 40 km/h, là où la limite était fixée à 30 km/h (let. a); d'au moins 50 km/h, là où la limite était fixée à 50 km/h (let. b); d'au moins 60 km/h, là où la limite était fixée à 80 km/h (let. c); d'au moins 80 km/h, là où la limite était fixée à plus de 80 km/h (let. d).
2.1.2. Selon la jurisprudence, l'excès de vitesse qualifié au sens de l'art. 90 al. 4 LCR suffit déjà en principe à réaliser la seconde condition objective de l'art. 90 al. 3 LCR, à savoir la création d'un danger abstrait qualifié, dès lors que l'atteinte de l'un des seuils visés à l'art. 90 al. 4 LCR implique généralement l'impossibilité d'éviter un grand risque d'accident en cas d'obstacle ou de perte de maîtrise du véhicule (ATF 143 IV 508 consid. 1.6 p. 514; 142 IV 137 consid. 11.2 p. 151). Toutefois, dans des circonstances exceptionnelles, en particulier lorsque la limitation de vitesse dépassée n'avait pas pour objet la sécurité routière, l'excès de vitesse au sens de l'art. 90 al. 4 LCR peut ne pas avoir généré un grand risque d'accident susceptible d'entraîner des blessures graves ou la mort. L'art. 90 al. 4 LCR crée ainsi une présomption réfragable de la réalisation de la condition objective du danger qualifié au sens de l'art. 90 al. 3 LCR (ATF 143 IV 508 consid. 1.6 p. 514). Dans le cas d'espèce, le Tribunal fédéral a considéré que les bonnes conditions de circulation, tant du point de vue de la météo que du trafic, l'absence de croisement et de passage piétons ainsi que la route très large ne constituaient pas des éléments de fait particuliers permettant d'exclure que le très grand excès de vitesse ait créé un danger abstrait qualifié au sens de l'art. 90 al. 3 LCR (ATF précité consid. 1.7 p. 514 s.).
2.2. La cour cantonale a constaté que la vitesse maximale autorisée était de 80 km/h à l'endroit du contrôle de vitesse dont le recourant avait fait l'objet le 27 juin 2015. La vitesse mesurée par l'appareil radar était de 146 km/h. Après déduction de la marge de sécurité de 6 km/h prévue à l'art. 8 al. 1 let. a ch. 2 OOCCR-OFROU, la vitesse à prendre en considération s'élevait à 140 km/h, soit 60 km/h au-dessus de la vitesse maximale autorisée. Le seuil de l'art. 90 al. 4 let. c LCR était donc atteint.
Comme l'a relevé la cour cantonale, que la route soit large et aménagée sur trois pistes ne permet pas de l'assimiler à une semi-autoroute, encore moins à une autoroute qui se distingue par des chaussées séparées pour chacune des deux directions et l'absence de croisées à niveau (art. 1 al. 3 OCR). Le recourant se trouvait sur une route cantonale hors localité, sur laquelle la vitesse de circulation maximale autorisée par la loi est de 80 km/h (art. 4a al. 1 OCR); la limite générale fixée sur les routes cantonales a pour but la sécurité routière et le recourant ne démontre pas que dans le cas d'espèce, la limitation à 80 km/h aurait servi un autre but (pollution de l'air par exemple). Par ailleurs, les conditions de circulation idéales le soir des faits, l'improbabilité de croiser des piétons et la largeur des voies de circulation ne constituent pas des circonstances exceptionnelles permettant de considérer que l'excès de vitesse en cause, par 60 km/h, n'avait pas engendré un danger abstrait qualifié (cf. consid. 2.1.2 supra). En conséquence, la cour cantonale n'a pas violé le droit fédéral en retenant que la condition objective de la création d'un grand risque d'accident impliquant des blessures graves ou la mort était réalisée en l'espèce, compte tenu du très grand excès de vitesse.
3.
Le recourant invoque l'arbitraire dans l'établissement des faits et soutient que l'élément subjectif n'est pas réalisé.
3.1.
3.1.1. L'intention ou la volonté, en tant que contenu de la pensée, relève du fait (ATF 142 IV 137 consid. 12 p. 152; 135 IV 152 consid. 2.3.2 p. 156). Le Tribunal fédéral n'est pas une autorité d'appel, auprès de laquelle les faits pourraient être rediscutés librement. Il est lié par les constatations de fait de la décision entreprise (art. 105 al. 1 LTF), à moins qu'elles n'aient été établies en violation du droit ou de manière manifestement inexacte au sens des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF, à savoir, pour l'essentiel, de façon arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. (cf. consid. 1.1).
3.1.2. Du point de vue subjectif, il sied de partir de l'idée qu'en commettant un excès de vitesse d'une importance telle qu'il atteint les seuils fixés de manière schématique à l'art. 90 al. 4 LCR, l'auteur a, d'une part, l'intention de violer les règles fondamentales de la circulation et accepte, d'autre part, de courir un grand risque d'accident pouvant entraîner de graves blessures ou la mort. Cependant, il ne peut être exclu que certains comportements soient susceptibles de réaliser les conditions objectives de la violation grave qualifiée des règles de la circulation routière sans toutefois relever de l'intention. Le juge doit conserver une marge de manoeuvre, certes restreinte, afin d'exclure, dans des constellations particulières, la réalisation des conditions subjectives lors d'un dépassement de vitesse particulièrement important au sens de l'art. 90 al. 4 LCR (ATF 142 IV 137 consid. 11.2 p. 151).
3.2. Le recourant soutient qu'il avait " inconsciemment " adapté sa vitesse à la configuration de la route, laquelle incitait " indéniablement " les conducteurs à circuler au-delà de la vitesse autorisée, ajoutant qu'il ne s'était pas rendu compte qu'il circulait à une vitesse aussi élevée. En affirmant des faits qui ne ressortent pas du jugement cantonal, le recourant procède de manière appellatoire, partant irrecevable (art. 106 al. 2 LTF).
Quoi qu'il en soit, le recourant échoue à démontrer l'existence de circonstances exceptionnelles permettant de retenir que l'infraction n'aurait pas été intentionnelle. Il ne saurait se prévaloir du fait que la limitation de vitesse à 80 km/h n'était pas expressément indiquée sur la route en question et que seul un panneau de fin de limitation était signalé; non seulement cette signalisation est conforme à la loi, en particulier l'art. 4a al. 3 OCR, mais, de surcroît, le recourant ne nie pas avoir su que le tronçon en question était limité à 80 km/h. Par ailleurs, il n'était pas insoutenable de retenir, comme l'a fait la cour cantonale, que la présence de maisons à proximité de la route cantonale pouvait impliquer, à toute heure du jour ou de la nuit, la présence de piétons dans une mesure bien plus élevée que sur une autoroute, peu importe que ces maisons ne se soient pas trouvées directement au bord de la route. Les photographies des lieux révèlent également une voie d'accès sur la route depuis ces fermes (pièces du dossier cantonal n° 16 à 19), ce qui rendait possible que des véhicules automobiles ou des cycles s'engagent sur la voie de circulation empruntée par le recourant. Or, une vitesse très largement excessive implique généralement l'impossibilité d'éviter un accident grave en cas d'obstacle.
En bref, en circulant à 140 km/h (marge de sécurité déduite) sur un tronçon limité à 80 km/h, et en l'absence de circonstances particulières au sens de la jurisprudence, le recourant devait tenir pour possible le risque d'accident pouvant entraîner de graves blessures ou la mort, et s'en était accommodé. Partant, la condamnation du recourant en application de l'art. 90 al. 3 et 4 let. b LCR ne viole pas le droit fédéral.
4.
Le recourant invoque une violation de l'art. 6 par. 2 CEDH, lequel prévoit que toute personne accusée d'une infraction est présumée innocente jusqu'à ce que sa culpabilité ait été légalement établie. Il reproche à la cour cantonale d'avoir examiné la condition objective du grand risque d'accident pouvant entraîner de graves blessures ou la mort, de même que la condition de l'intention de l'art. 90 al. 3 LCR sous un angle restreint, se bornant à déterminer si des circonstances exceptionnelles, respectivement des constellations particulières permettaient de nier la réalisation de ces conditions. Selon lui, cette approche ne serait pas conforme à l'art. 6 par. 2 CEDH, qui impose au juge de procéder à un examen objectif et complet des preuves.
4.1. Dans l'arrêt publié aux ATF 142 IV 137, le Tribunal fédéral a examiné l'application des art. 90 al. 3 et 4 LCR à l'aune du principe de présomption d'innocence découlant des art. 10 CPP, 32 al. 1 Cst. et 6 par. 2 CEDH. Il a observé qu'en matière pénale, la disposition conventionnelle n'empêche pas le recours à des présomptions, de fait ou de droit, pour autant toutefois que celles-ci ne soient pas totalement irréfragables, et que le juge n'en fasse pas un usage purement automatique (arrêts de la CourEDH du 25 septembre 1992 Pham Hoang contre France, série A vol. 243, par. 33 ss; du 7 octobre 1988 Salabiaku contre France, série A vol. 141, par. 28-30, tous cités dans l'ATF 142 IV 137 consid. 9.2 p. 147). Partant, retenir que l'art. 90 al. 4 LCR pose une présomption irréfragable quant à la réalisation des conditions de l'al. 3 de l'art. 90 LCR, en particulier de ses aspects subjectifs, priverait le juge de l'examen de certaines composantes de la culpabilité et créerait un renversement automatique inadmissible du fardeau de la preuve (ATF précité consid. 9.3 p. 148). En revanche, il découle de cet arrêt que la présomption de réalisation des conditions subjectives que pose l'art. 90 al. 4 LCR ne viole pas le principe de présomption d'innocence dans la mesure où le juge conserve une marge de manoeuvre restreinte afin d'exclure, dans des constellations particulières, la réalisation des conditions subjectives lors d'un dépassement de vitesse particulièrement important au sens de l'art. 90 al. 4 LCR (ATF précité consid. 11.2 p. 151). ll n'y a pas lieu de revenir sur cette jurisprudence récente, les conditions d'un revirement n'étant manifestement pas remplies (cf. ATF 143 IV 1 consid. 5.2. p. 3).
De même, en lien avec la condition objective du grand risque d'accident pouvant entraîner de graves blessures ou la mort, il résulte des décisions de la CourEDH précitées que la présomption de l'art. 90 al. 4 LCR ne porte pas atteinte à l'art. 6 par. 2 CEDH puisqu'elle n'est pas irréfragable et que le juge doit examiner l'existence de circonstances exceptionnelles permettant d'exclure l'application de l'art. 90 al. 3 LCR.
4.2. Le recourant se prévaut par ailleurs du Rapport du Conseil fédéral du 28 juin 2017 concernant l'évaluation du programme Via Sicura (réponse au postulat 16.3267 de la Commission des transports et des télécommunications du Conseil des États du 14 avril 2016). Selon lui, il en ressort qu'il y aurait lieu de revoir les règles applicables au délit de chauffard et notamment de permettre aux juges de déterminer si, en plus de l'excès de vitesse qualifié, l'automobiliste a dans chaque cas l'intention de mettre gravement en danger les autres usagers.
Le Tribunal fédéral ne saurait en toute hypothèse statuer de lege ferenda, de sorte que l'argument est sans portée.
4.3. Il découle de ce qui précède que la cour cantonale n'a pas violé l'art. 6 par. 1 CEDH en considérant, d'une part, que la création d'un danger abstrait qualifié et la réalisation de l'élément intentionnel étaient présumées compte tenu du très grand excès de vitesse au sens de l'art. 90 al. 4 LCR et, d'autre part, qu'il n'existait pas en l'espèce des circonstances exceptionnelles, respectivement des constellations particulières permettant de renverser ces présomptions.
5.
Le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable. Le recourant supportera les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 francs, sont mis à la charge du recourant.
3.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour pénale du Tribunal cantonal du canton de Neuchâtel.
Lausanne, le 13 août 2018
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
La Juge présidant : Jacquemoud-Rossari
La Greffière : Musy