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Depuis plusieurs décennies, l’électrification des systèmes non-propulsifs permet une évolution continue des avions et hélicoptères, alors que celle de la propulsion promet une véritable révolution. Ce qui implique une nouvelle façon de concevoir les aéronefs, leur architecture, leur aérodynamique sans oublier leur modèle d’exploitation.
Les projets de recherche et d’innovation en cours sur l’électrification de la propulsion promettent un paysage aéronautique profondément renouvelé dans les décennies à venir. Un paysage qui sera marqué en particulier par une plus grande diversité dans la forme et l’usage des engins volants. Cette diversité dépendra notamment du degré d’emploi de l’électricité comme source d’énergie propulsive.
La propulsion électrique hybride :
Certains aéronefs utiliseront des technologies de micro-hybridation. Il s’agit de la combinaison des moteurs thermiques actuels avec des petits moteurs électrique intelligents à l’image du système « start & stop » déjà courant dans le monde de l’automobile. Mais dans l’aéronautique, cette technologie permet au pilote de mettre en veille l’un des deux moteurs durant les phases de croisière. Et, lorsque cela s’avère nécessaire, par exemple au moment de l’accélération, l’atterrissage ou une manœuvre d’urgence, le moteur en veille est réactivé à sa puissance maximale par un moteur électrique.
Concrètement, La technologie de l’hybridation consistera à développer des systèmes thermoélectriques plus puissants, intervenant directement dans la sustentation et la propulsion de l’aéronef, en plus d’alimenter ses fonctions non-propulsives.
L’hybridation : une alternative à l’hydrogène
Airbus a présenté il y a quelques mois déjà trois concepts d’avion à l’hydrogène suite à l’annonce du gouvernement français d’un plan de soutien à l’aéronautique de 15 milliards d’euros en contrepartie du lancement d’un avion vert à l’hydrogène d’ici 2035.
Cependant, en février dernier, l’avionneur annonce encore qu’il travaille sur la technologie de propulsion électrique hybride dans le cadre de ses projets de réduction des émissions CO2 de ses avions de ligne. Cela s’explique par le fait que l’hydrogène ne pourrait être utilisé, dans un premier temps, essentiellement que sur des petits avions en raison des problèmes posés par son stockage en grande quantité et le remplissage des réservoirs qui nécessite de liquéfier l’hydrogène et de transporter son état liquide jusqu’au aéroports. La meilleure option pour le futur remplaçant de l’A320 à 150 sièges (le modèle le plus vendu d’Airbus) qui entrera probablement en service dans les années 2030, serait la solution de l’énergie électrique hybride. L’hydrogène n’étant susceptible d’alimenter que plus tard des avions aussi grands.
Pour appliquer l’option de l’hybridation, Airbus utiliserait un turbopropulseur Daher-Socata TBM 900 pour étudier la propulsion distribuée par un moteur standard complété par des moteurs électriques montés sur les ailes.
La propulsion 100% électrique :
La phase ultime du processus sera la propulsion 100 % électrique, de laquelle disparaît entièrement le moteur thermique au profit d’une source d’énergie primaire purement électrique. Les projets explorant l’ensemble de ces possibilités se multiplient à travers le monde, émanant aussi bien d’acteurs établis de l’industrie comme Safran ou Airbus que de start-ups. D’ailleurs Faire voler un avion électrique de 186 places d’ici à 2030, est l’objectif de la start-up Wright Electric et de son partenaire EasyJet.
Il réside néanmoins des défis face à ce type de propulsion. L’un des obstacles à franchir est l’obtention d’une certification pour ce type d’aéronefs car on ne pourrait accepter un système dans lequel il y aurait un risque que les batteries prennent feu. Les drames du 737 MAX ont rappelé les enjeux de la sécurité aérienne.
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