Les avions aussi se mettent à l’électrique

Le programme européen «Flight path 2050» prévoit une réduction de 75% des émissions de carbone par passager kilomètre d’ici 2050. Mais sans la technologie électrique, ces objectifs ne seront pas atteints, affirme Ric Parker, président de Clean Sky.  «Cela doit être une partie importante de cette équation. Sinon, nous sommes loin du compte », déclare le professeur Parker, qui estime que le prochain programme Clean Sky sera axé sur l’aviation électrique. «Vous pouvez affirmer que l’aviation peut combler le fossé par le négoce de carbone. . . mais cela ne fait que repousser le problème ailleurs ».  Le rêve du vol électrique n’est pas nouveau. L’aventurier français Gaston Tissandier est devenu le premier aviateur à piloter un véhicule à propulsion électrique lorsqu’il a attaché un moteur électrique de Siemens à un dirigeable en 1883. Mais le casse-tête de la fabrication d’une batterie et des systèmes électriques qui l’accompagnent est suffisamment puissant et léger pour propulser un avions de passagers a confondu les ingénieurs de l’aérospatiale depuis.  La différence est maintenant que la poussée pour les voitures électriques conduit telle Des améliorations des batteries et des systèmes qui auparavant semblaient impossibles dans l’aviation commerciale sont désormais à portée de main – du moins sous une forme hybride et pour des vols plus courts pouvant atteindre 1 000 milles, ce qui convient parfaitement à de nombreuses routes empruntées par des compagnies aériennes à bas prix.   « Nous considérons l’aviation électrique comme une question de moment, mais pas si », déclare Chris Essex, responsable de la flotte et des achats chez EasyJet, le deuxième transporteur low-cost d’Europe en nombre de passagers.   EasyJet conseille la start-up basée à Seattle, Wright Electric, sur son projet d’un avion électrique pouvant accueillir environ 120 passagers. L’éviation israélienne recherche également une machine entièrement électrique à neuf places qui, selon elle, volera jusqu’à 650 milles d’ici 2021.   Mais ce sont des valeurs aberrantes. Même avec les récentes améliorations de la capacité de stockage des batteries, il existe des contraintes fondamentales pour piloter des avions de passagers plus gros utilisant des systèmes entièrement électriques.   «Les batteries ont une densité énergétique 60 fois inférieure à celle du kérosène [carburéacteur]», déclare Stéphane Cueille, directeur de L’innovation chez Safran, le constructeur français de moteurs d’avion, qui a mené cette année son premier essai au sol d’un système de propulsion hybride-électrique distribué. «Même si vous multipliez la densité de courant par cinq – au-delà de ce que les laboratoires nous disent, nous aurons besoin de 180 tonnes de batteries pour piloter un A320 à couloir unique sur plus de 3 000 milles marins. La masse au décollage de l’avion n’est que de 80 tonnes, ce qui vous donne une idée du défi.  »   Comme dans l’industrie automobile, la technologie hybride sera le tremplin. Airbus s’est associé à Siemens et à Rolls-Royce pour développer un avion hybride de 50 à 100 sièges, commercialement viable, qu’il souhaite mettre en service d’ici 2030. Pendant ce temps, Boeing renforce ses propres recherches en prenant des participations dans des start-ups telles que le développeur d’avions Zunum basé à Washington et le groupe de batteries Cuberg. L’année dernière, il a acquis Aurora Flight Sciences, qui a beaucoup travaillé pour le gouvernement américain dans le domaine de l’aviation électrique et autonome.   Bien que Zunum n’ait pas encore Même en pilotant un avion d’essai, il a déjà passé ses premières commandes de l’opérateur californien JetSuite pour un avion hybride électrique à 12 places, qui devrait entrer en service en 2022, et un avion à 50 places allongé à l’horizon 2030 environ.   Mais même les systèmes hybrides devront progresser considérablement pour être compétitifs par rapport aux avions conventionnels. Les batteries et les piles à combustible sont encore trop lourdes et la chaleur générée par les câbles et autres composants doit être résolue. Il existe également un risque plus élevé d’incendies électriques lors de l’utilisation de tensions plus élevées dans les atmosphères plus minces où les avions évoluent. Enfin, la perte de puissance au cours des étapes d’un système hybride signifie que les turbines à gaz restent bien plus efficaces.