{"id":68651,"date":"2025-05-30T12:00:00","date_gmt":"2025-05-30T12:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/senegal\/politique\/ces-innovations-pour-rendre-lavion-plus-sobre"},"modified":"2025-05-30T22:33:02","modified_gmt":"2025-05-30T22:33:02","slug":"ces-innovations-pour-rendre-lavion-plus-sobre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/senegal\/toutes-les-actualites\/ces-innovations-pour-rendre-lavion-plus-sobre","title":{"rendered":"Ces Innovations pour Rendre L\u2019Avion Plus Sobre"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Senegal. <\/strong><\/span>La prochaine re\u0301volution dans l\u2019aviation civile viendra de l\u2019hydroge\u0300ne… Mais pas tout de suite… Celui qui le symbolise le plus, le programme ZEROe (pour ze\u0301ro e\u0301mission) d\u2019Airbus, devait prendre son envol en 2035 mais il a e\u0301te\u0301 repousse\u0301 d\u2019une dizaine d\u2019anne\u0301es ! Le projet reste pour autant \u00ab au c\u0153ur de la feuille de route \u00ab , marte\u0300le l\u2019avionneur, qui explique que si les cinq dernie\u0300res anne\u0301es ont permis a\u0300 ses inge\u0301nieurs de savoir comment fabriquer un avion a\u0300 hydroge\u0300ne qui fonctionne, le lancer trop vite reviendrait a\u0300 faire un \u00ab Concorde de l\u2019hydroge\u0300ne \u00bb en proposant une solution commercialement non viable.<\/p>\n

Ainsi, il a e\u0301te\u0301 de\u0301cide\u0301 d\u2019ajuster le calendrier hydroge\u0300ne \u00ab a\u0300 la maturite\u0301 de l\u2019e\u0301cosyste\u0300me et des technologies \u00ab , soit a\u0300 un acce\u0300s a\u0300 la ressource en quantite\u0301 et a\u0300 un prix raisonnable \u2013 lequel ne se fera pas sans \u00ab une collaboration et des investissements a\u0300 l\u2019e\u0301chelle mondiale \u00ab. Un dernier point sur lequel insiste Karim Mokaddem, responsable recherche et technologie des avions commerciaux de demain chez Airbus: \u00ab Si on veut re\u0301ussir la de\u0301carbonation pour 2050, cela requiert un jeu collectif, incluant avionneurs mais aussi politiques et acteurs des diffe\u0301rentes filie\u0300res. \u00bb<\/p>\n

Dans l\u2019imme\u0301diat, Airbus se recentre sur l\u2019avion de demain, son futur monocouloir, le successeur de l\u2019A320. Leader mondial du marche\u0301, l\u2019avionneur joue gros et doit re\u0301ussir a\u0300 accoucher d\u2019un mode\u0300le imme\u0301diatement fiable et rentable pour les compagnies clientes, sous peine de voir Boeing prendre les devants pour longtemps. Pour donner naissance a\u0300 ce futur best-seller \u2013 qui devra notamment atteindre la neutralite\u0301 carbone promise par le secteur ae\u0301rien a\u0300 l\u2019horizon 2050 -, il explore diffe\u0301rentes briques technologiques a\u0300 la maturite\u0301 variable. Propulsion, ae\u0301rodynamisme, mate\u0301riaux…<\/p>\n

L\u2019avion de demain aura-t-il des moteurs de\u0301care\u0301ne\u0301s? Des ailes pliables? Une structure faite de composites ine\u0301dits? Il est trop to\u0302t pour l\u2019affirmer: l\u2019avionneur s\u2019est donne\u0301 jusque vers 2030 pour arre\u0302ter ses choix technologiques, tablant sur une entre\u0301e en service vers 2035 d\u2019un appareil de 20 a\u0300 30 % plus e\u0301conome en e\u0301nergie que ses pre\u0301de\u0301cesseurs. Revue de de\u0301tails des solutions envisage\u0301es.<\/p>\n

Propulsion: un moteur de\u0301care\u0301ne\u0301<\/b><\/p>\n

C\u2019est la brique technologique la plus avance\u0301e, de\u0301ja\u0300 teste\u0301e en soufflerie a\u0300 e\u0301chelle re\u0301duite et annonce\u0301e pour 2035. Compatible avec l\u2019ensemble des carburants durables, il s\u2019agit d\u2019un rotor hybride et surtout de\u0301care\u0301ne\u0301. Pourquoi de\u0301care\u0301ne\u0301? Il faut avant tout se rappeler qu\u2019avec le cycle thermodynamique, la taille de leur soufflante est le principal levier de l\u2019efficience des turbore\u0301acteurs. Or, qui dit grande soufflante \u2013 de\u0301ja\u0300 pre\u0300s de deux me\u0300tres de diame\u0300tre sur les moteurs de dernie\u0300re ge\u0301ne\u0301ration -, dit inflation sur la taille des re\u0301acteurs eux-me\u0302mes, dont certains touchent presque le sol aujourd\u2019hui. La technologie \u00ab open fan \u00bb apparai\u0302t ainsi comme une solution prometteuse pour augmenter la taille des pales de la soufflante, jusqu\u2019a\u0300 la doubler, sans avoir besoin d\u2019ajouter une nacelle e\u0301largie.<\/p>\n

Au c\u0153ur de la recherche et de\u0301veloppement en matie\u0300re de propulsion sobre, ce turbore\u0301acteur disruptif pourrait faire la diffe\u0301rence avec une re\u0301duction annonce\u0301e de 20 % de consommation de carburant et d\u2019e\u0301missions de CO2 par rapport aux mode\u0300les actuels les plus vertueux. De\u0301veloppe\u0301 dans le cadre du programme Rise (Revolutionary innovation for sustainable engines) de CFM (Safran et General Electric), il semble avoir les faveurs d\u2019Airbus, comme en te\u0301moigne l\u2019esquisse de\u0301voile\u0301e lors du sommet annuel de l\u2019avionneur, en avril. A\u0300 noter que l\u2019on ne le retrouve pas pour l\u2019instant chez Boeing dans son projet X-plane appele\u0301 a\u0300 succe\u0301der au 737.<\/p>\n

L\u2019ide\u0301e d\u2019un retour au de\u0301care\u0301ne\u0301 n\u2019est pas re\u0301cente. Les premie\u0300res e\u0301tudes ont commence\u0301 dans les anne\u0301es 1980, mais un prix du pe\u0301trole relativement bas et des contraintes environnementales sans commune mesure avec les exigences actuelles n\u2019avaient pas encourage\u0301 la commercialisation de tels moteurs. Car les \u00ab open fan \u00bb apportent leur lot de contraintes et, a\u0300 l\u2019image de toute innovation disruptive, de risques.<\/p>\n

Ainsi, co\u0302te\u0301 acoustique, Airbus a de\u0301ja\u0300 pre\u0301vu de s\u2019appuyer sur une soufflante qui tournera trois fois moins rapidement que les mode\u0300les actuels, notamment pour compenser l\u2019absence d\u2019enveloppe dont l\u2019un des me\u0301rites e\u0301tait d\u2019atte\u0301nuer le bruit. Co\u0302te\u0301 se\u0301curite\u0301, l\u2019avionneur travaille a\u0300 prote\u0301ger les contacts accidentels avec les pales \u2013 sans pre\u0301ciser encore comment, mais probablement pas par un blindage qui aurait l\u2019inconve\u0301nient d\u2019ajouter de la masse. Si le choix de la technologie \u00ab open fan \u00bb est finalement confirme\u0301, il aura aussi des conse\u0301quences sur l\u2019architecture du futur monocouloir et pas des moindres: les avionneurs devront en effet trouver une place a\u0300 ces moteurs d\u2019une envergure ine\u0301dite. Ils envisagent ainsi de les de\u0301placer sous des ailes rehausse\u0301es ou bien carre\u0301ment a\u0300 l\u2019arrie\u0300re, comme on peut le voir sur les appareils de transport re\u0301gionaux.<\/p>\n

Les promesses des biocarburants<\/b><\/p>\n

En attendant l\u2019hydroge\u0300ne, les avionneurs misent sur les carburants d\u2019aviation durables (CAD ou SAF). Divise\u0301s en biocarburants et carburants de synthe\u0300se en fonction de la source du carbone et de l\u2019hydroge\u0300ne qui les composent, ils permettent de re\u0301duire jusqu\u2019a\u0300 90 % des e\u0301missions de CO2 et devront remplacer 70 % du ke\u0301rose\u0300ne en 2050, selon le re\u0300glement europe\u0301en ReFuel EU Aviation. Un de\u0301fi de taille: aise\u0301ment compatibles avec les moteurs actuels, ils repre\u0301sentent pour l\u2019instant moins de 0,1 % de la consommation ae\u0301rienne mondiale. La raison?<\/p>\n

Un cou\u0302t prohibitif \u2013 3 a\u0300 4 fois le prix de la tonne de ke\u0301rose\u0300ne pour les biocarburants et 4 a\u0300 10 fois pour les carburants de synthe\u0300se -, une biomasse limite\u0301e pour les premiers et un manque de mai\u0302trise des technologies pour les seconds empe\u0302chent les filie\u0300res de passer a\u0300 l\u2019e\u0301chelle industrielle. \u00ab On estime que les biocarburants pourront couvrir la moitie\u0301 du ke\u0301rose\u0300ne a\u0300 remplacer en 2050, soit 200 millions de tonnes, explique Nicolas Jeuland, expert en carburants innovants chez Safran. Il faudra donc jouer sur la comple\u0301mentarite\u0301 des filie\u0300res pour le reste des besoins, notamment avec les carburants issus de l\u2019e\u0301lectricite\u0301 bas carbone (e-fioul et potentiellement hydroge\u0300ne). \u00bb Gra\u0302ce aux batteries constitue\u0301es d\u2019un e\u0301lectrolyte solide a\u0300 la densite\u0301 e\u0301nerge\u0301tique prometteuse, l\u2019e\u0301lectrification des fonctions essentiellement non propulsives pourrait aussi participer a\u0300 la de\u0301carbonation \u2013 au mieux de 5 %.<\/p>\n

Ae\u0301rodynamisme: une voilure intelligente et re\u0301tractable<\/b><\/p>\n

Inspire\u0301s par le vol des oiseaux, et par la the\u0301orie qui donne une trai\u0302ne\u0301e induite nulle sur une aile infinie, les inge\u0301nieurs voient long, toujours plus long ! Dans les e\u0301quipes d\u2019UpNext, le laboratoire d\u2019innovation d\u2019Airbus, ils travaillent a\u0300 concevoir une voilure allonge\u0301e afin de jouer sur le ratio entre la largeur (ou corde) moyenne et la longueur (l\u2019envergure) pour obtenir une meilleure portance et re\u0301duire la trai\u0302ne\u0301e que celle-ci induit. \u00ab Sur un Airbus conventionnel, ce ratio varie de 10 a\u0300 11, explique Se\u0301bastien Blanc, directeur technique du projet. Avec le de\u0301monstrateur eXtra performance Wing, il pourrait atteindre 17. \u00bb Soit, pour un A320, un allongement de l\u2019ordre de 14 me\u0300tres pour une aile actuelle de 36 me\u0300tres ! Bien au-dela\u0300 des bouts d\u2019aile recourbe\u0301s (winglets) de\u0301ja\u0300 pre\u0301sents sur les mode\u0300les actuels.<\/p>\n

Mais pour tenir la promesse de gagner de 5 % a\u0300 10 % sur la consommation de carburant, il faudra encore relever quelques de\u0301fis, a\u0300 commencer par la gestion du surplus de charge ae\u0301rodynamique induit par une structure alourdie. Les inge\u0301nieurs ont ainsi pre\u0301vu une charnie\u0300re intelligente a\u0300 la jonction, capable de se rela\u0302cher au besoin pour faire oublier la pre\u0301sence de la voilure additionnelle en ne transmettant pas au reste de la structure les efforts qui s\u2019exercent sur elle.<\/p>\n

Pour optimiser les phases de vol et re\u0301sister aux turbulences, ils ont par ailleurs e\u0301quipe\u0301 les ailes de nouvelles surfaces de contro\u0302le a\u0300 me\u0302me de re\u0301agir de manie\u0300re autonome a\u0300 des capteurs de rafales. Comme des sur-volets ou encore des ae\u0301rofreins de type pop-up capables de se de\u0301ployer en temps re\u0301el, a\u0300 la manie\u0300re dont un oiseau adapterait la surface de ses plumes au vent. Place\u0301s sur le nez de l\u2019avion, d\u2019autres capteurs, de type lidar, viendront e\u0301galement sonder l\u2019atmosphe\u0300re jusqu\u2019a\u0300 200 me\u0300tres en amont de l\u2019appareil afin de de\u0301tecter les turbulences (cisaillement du vent, tourbillons de sillage, etc.) avant que l\u2019avion ne les traverse. Transmises au calculateur, ces informations permettront aux pilotes d\u2019adapter leur voilure ou trajectoire en temps re\u0301el.<\/p>\n

Reste a\u0300 s\u2019assurer que ces avions d\u2019une envergure ine\u0301dite restent compatibles avec les infrastructures ae\u0301roportuaires existantes. \u00ab Le but est de conserver l\u2019empreinte au sol actuelle en rabattant le bout de voilure a\u0300 90\u00b0 gra\u0302ce a\u0300 la charnie\u0300re \u00ab , explique l\u2019inge\u0301nieur. Ces ailes d\u2019un genre nouveau seront teste\u0301es en vol a\u0300 l\u2019e\u0301chelle 1\/3 sur un de\u0301monstrateur, un Cessna modifie\u0301, d\u2019ici moins d\u2019un an.<\/p>\n

Mate\u0301riaux: des plastiques a\u0300 la place du me\u0301tal<\/b><\/p>\n

Dans la chasse au gain de poids, l\u2019ae\u0301ronautique remplace depuis longtemps une partie des pie\u0300ces me\u0301talliques de ses appareils par des plastiques renforce\u0301s de fibres de carbone (PRFC) \u2013 jusqu\u2019a\u0300 50 % de la masse des structures principales de\u0301ja\u0300 aujourd\u2019hui. Thermodurcissables ou thermoplastiques selon la re\u0301sine employe\u0301e, leur excellent rapport re\u0301sistance\/poids participe a\u0300 l\u2019ame\u0301lioration des performances des avions mais aussi de leur rendement e\u0301nerge\u0301tique, avec une re\u0301duction de 20 % de la consommation de carburant par rapport aux ge\u0301ne\u0301rations pre\u0301ce\u0301dentes. Le premier long-courrier a\u0300 avoir adopte\u0301 cette solution est le Boeing 787, mis en service en 2009.<\/p>\n

Mais, en raison de processus de fabrication encore essentiellement manuels et de temps de durcissement tre\u0300s longs, la production des pie\u0300ces ae\u0301ronautiques issues de ces mate\u0301riaux composites est loin du rendement industriel attendu. Ainsi, les services de recherche et technologie mettent l\u2019accent sur de nouveaux proce\u0301de\u0301s a\u0300 me\u0302me d\u2019acce\u0301le\u0301rer les cadences. Le franc\u0327ais Daher teste par exemple de nouvelles re\u0301sines thermodurcissables \u00ab fast-cure \u00bb avec la promesse d’ \u00bbune pie\u0300ce toutes les 25 minutes contre 7 heures avec les re\u0301sines actuelles \u00ab.<\/p>\n

Quant aux thermoplastiques, pour l\u2019instant cantonne\u0301s aux pie\u0300ces non critiques et peu charge\u0301es, ils devraient e\u0302tre majoritaires sur l\u2019avion de demain. Au nombre de leurs atouts dans la que\u0302te d\u2019un avion plus durable, une production moins e\u0301nergivore \u2013 stocke\u0301s a\u0300 tempe\u0301rature ambiante alors que les thermodurcissables ne\u0301cessitent d\u2019e\u0302tre congele\u0301s -, ils sont aussi plus rapides a\u0300 mettre en forme et d\u2019une recyclabilite\u0301 e\u0301leve\u0301e. Alors que les thermodurcissables durcissent de\u0301finitivement, les thermoplastiques peuvent en effet e\u0302tre re\u0301chauffe\u0301s pour e\u0302tre re\u0301pare\u0301s ou remodele\u0301s. Mieux encore, les pie\u0300ces issues de ces composites peuvent e\u0302tre assemble\u0301es par soudure par induction, une solution prometteuse qui permettrait notamment de se passer du traditionnel assemblage par rivets, avec gain de poids et de budget a\u0300 la cle\u0301.<\/p>\n

Ne manque plus que la maturite\u0301 ne\u0301cessaire pour produire des pie\u0300ces complexes ou de grande taille afin d\u2019envisager ces thermoplastiques au-dela\u0300 de la voilure, pour des pie\u0300ces plus structurelles, par exemple pour le ma\u0302t moteur ou me\u0302me le fuselage de l\u2019avion de demain. Parmi les pie\u0300ces re\u0301alise\u0301es gra\u0302ce a\u0300 cette technologie figure le cadre d\u2019admission d\u2019air d\u2019un de\u0301monstrateur de moteur de\u0301veloppe\u0301 en partenariat avec Airbus. D\u2019une circonfe\u0301rence de plusieurs me\u0300tres, cette pie\u0300ce, compose\u0301e de quatre profile\u0301s assemble\u0301s, est l\u2019une des plus grandes jamais re\u0301alise\u0301es en thermoplastique.<\/p>\n

En matie\u0300re de composites, le de\u0301veloppement de l\u2019impression 3D constitue e\u0301galement une piste pour contribuer a\u0300 re\u0301duire la masse des pie\u0300ces. Les processus de cette fabrication additive consistent a\u0300 ajouter la quantite\u0301 de matie\u0300re seulement ne\u0301cessaire au lieu d\u2019en retirer d\u2019une forme pre\u0301existante, ce qui ge\u0301ne\u0300re en sus moins de de\u0301chets a\u0300 la source. Tout un fuselage a ainsi e\u0301te\u0301 re\u0301alise\u0301 par Airbus dans le cadre de la plateforme Large Aircraft de Clean Sky 2. Et l\u2019avionneur explore e\u0301galement des alternatives aux PRFC plus durables, comme des fibres issues de la biomasse et des re\u0301sines provenant du sucre de canne, ou encore des manie\u0300res de se\u0301parer les fibres de carbone des re\u0301sines pour mieux les recycler. Enfin, au-dela\u0300 de ces challenges technologiques, reste un de\u0301fi de taille: faire baisser des cou\u0302ts de production qui demeurent e\u0301leve\u0301s.<\/p>\n

Optimiser les ope\u0301rations en vol et au sol<\/b><\/p>\n

Outre les briques technologiques, l\u2019ame\u0301lioration des ope\u0301rations en vol et au sol est une carte a\u0300 jouer significative puisqu\u2019elle peut participer a\u0300 la de\u0301carbonation du transport ae\u0301rien a\u0300 hauteur de 5 a\u0300 10 %. En vol, les inge\u0301nieurs explorent une adaptation plus fine du pilotage aux conditions me\u0301te\u0301orologiques et a\u0300 la masse de l\u2019appareil, une approche plus fluide lors des phases de de\u0301collage et d\u2019atterrissage, une gestion plus globale pour fluidifier le trafic ae\u0301rien… Au sol, c\u2019est notamment la part de l\u2019alimentation e\u0301lectrique croissante qui pourrait changer la donne: durant le stationnement (pour la climatisation ou le chauffage) ou lors des phases de roulage \u2013 jusqu\u2019a\u0300 40 minutes pour les \u00ab me\u0301ga hubs \u00bb.<\/p>\n

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Africa-Press – Senegal. La prochaine re\u0301volution dans l\u2019aviation civile viendra de l\u2019hydroge\u0300ne… Mais pas tout de suite… Celui qui le symbolise le plus, le programme ZEROe (pour ze\u0301ro e\u0301mission) d\u2019Airbus, devait prendre son envol en 2035 mais il a e\u0301te\u0301 repousse\u0301 d\u2019une dizaine d\u2019anne\u0301es ! 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