Le trafic aérien est en pleine croissance et doit doubler d’ici 2037, d’après l’IATA (association du transport aérien international). Avec la perspective d’augmenter encore davantage les gaz à effet de serre libérés dans l’atmosphère. Difficile à accepter pour certains citoyens qui ont choisi de boycotter l’avion. Les industriels en ont pleinement conscience et s’activent enfin pour voler plus propre. Mais la partie est loin d’être gagnée, comme nous avons pu le constater en nous rendant cette semaine au Salon international de l’aéronautique et de l’espace au Bourget.
Le problème, c’est qu’il n’existe pour le moment aucune perspective de pouvoir faire voler un jour un avion de ligne totalement à l’électrique. « Si vous avez une centaine de passager à transporter, c’est lourd. Pour y parvenir, il faudrait des batteries très volumineuses, pesant encore davantage sur l’avion. Un vrai cercle vicieux », nous explique Damien Fauvet, président de la start-up Turbotech, qui développe sur des turboréacteurs hybrides mi électrique mi kérosène.
« Il y a aussi le problème du cycle de vie des batteries. Très sollicitées, ces dernières devront être changées régulièrement. Et cela ne sera pas vraiment vertueux environnementalement de devoir extraire énormément de lithium » ajoute-t-il. Enfin, il y a aussi une interrogation sur le coût d’exploitation. Si l’avion doit être immobilisé plusieurs heures chaque fois qu’il recharge, la compagnie fera moins de rotations et cela lui coûtera beaucoup plus cher.
Vers des systèmes hybrides
Pour commencer, Safran travaille sur une solution permettant déjà de faire rouler les avions à l’électrique, moteurs éteints, sur le tarmac. Il s’agit du système Electric Taxiing, qu’Airbus compte adopter d’ici 2022 avec 4% d’économie de carburant à la clef. C’est toujours bon à prendre.
Mais ce dont tous les constructeurs rêvent, c’est d’un système hybride électrique-kérosène. Comme, par exemple, celui de Turbotech, qui permettra de faire décoller et atterrir les avions en électrique, tandis que la phase de croisière fera appel au kérosène.
De son côté, l’Onera présente au Bourget la maquette de Dragon, une configuration de recherche d’avion de ligne de l’envergure d’un A320, capable de transporter environ 150 passagers et de parcourir jusqu’à 1400 kilomètres. L’originalité du concept est sa propulsion distribuée qui repose sur 20 moteurs électriques intégrés dans chacune des ailes et alimentés par deux turbines à l’arrière. « Cela permettrait d’économiser aujourd’hui 15% de kérosène et de 25 à 30% d’ici une quinzaine d’années grâce aux progrès à venir des composants », nous détaille Peter Schmollgruber, chercheur à l’Onera. Le temps des tests et de l’industrialisation, la perspective de voir adopter de tels avions de ligne hybrides ne surviendra pas avant 2040. C’est encore loin.
L’hydrogègne suscite des espoirs
Safran supporte aussi avec Airbus et Daher un projet d’avion à propulsion distribuée hybride, à la fois thermique et électrique. C’est le démonstrateur Ecopulse, également visible au salon cette semaine. A l’avant, sur le nez de l’avion, se trouve le moteur thermique. Et intégrés dans les ailes, six moteurs électriques.
[#Innovation] What are you waiting for? The model of #EcoPulse, the distributed #hybrid propulsion aircraft demonstrator, is exhibited at The Paris Air Lab. Enjoy the view… #PAS2019 @Airbus @SAFRAN pic.twitter.com/PfkYQHiP15
— Daher (@DAHER_official) June 18, 2019
Ecartons la piste des bio-carburants, très controversée. Ces derniers seraient même plus polluants que les énergies fossiles, en raison de leurs émissions indirectes liées à la production agricole, selon Greenpeace. La voie de l’hydrogène semble plus prometteuse, mais reste à explorer. Il est toutefois possible qu’on réussisse un jour à stocker de l’hydrogène à haute-pression. Air Liquide s’est investi dans le projet Hycarus avec Dassault Aviation et le CEA, afin d’utiliser à bord une pile à combustible pour des fonctions secondaires comme les toilettes ou le réchauffage des plats servis aux clients. La société singapourienne HES Energy Systems, elle, est en train de concevoir un petit avion volant entièrement à l’hydrogène.
Les taxis volants seront-ils les premiers à voler à l’électrique ?
En attendant, les progrès les plus notables devraient être réalisés sur des aéronefs de taille plus modeste, avions privés ou VTOL (décollage et atterrissage vertical), appelés aussi taxis volants.
Uber, Boeing ou encore Airbus travaillent activement à mettre sur pied ces services urbains pour réaliser de courts trajets partagés et à la demande. Ces appareils pourraient commencer à entrer en service dans trois ou quatre ans avec des systèmes hybrides. Et l’on peut espérer qu’ils soient capables de se passer d’énergie fossile d’ici 2025, en passant au tout électrique.
She’s here! Please welcome Alice: The first all-electric zero-emission regional airplane.
Watch our CEO Omer Bar-Yohay share a few words at the unveiling at the #ParisAirShow: https://t.co/Y8dCbbMGvl
#AliceinParis #TheFutureisElectric #PAS19 #ParisAirShow #SalonDuBourget— Eviation Aircraft (@EviationAero) June 18, 2019
Tous les yeux étaient braqués cette année au Bourget sur une start-up israélienne, Eviation Aero. Elle a présenté Alice, un avion de neuf places entièrement électrique, capable de parcourir 1000 km en toute autonomie. La compagnie américaine régionale Cape Air a déjà passé commande.
Source : IATA, Greenpeace
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