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octobre 29, 2019

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Vol électrique | Avenir de l'aérospatiale
Vol électrique | Avenir de l'aérospatiale

Quand les avions électriques décolleront-ils vraiment ?

Les préoccupations concernant les émissions ont conduit la militante environnementale Greta Thunberg à traverser l'océan Atlantique par la mer, plutôt que par les airs. Selon l'UE, le transport aérien est responsable d'environ 3 % de la totalité des émissions de dioxyde de carbone d'origine anthropique et avec le doublement attendu du trafic aérien dans les 20 prochaines années, ce chiffre ne va faire que croître.

Toutes les minutes, 84 avions décollent dans le monde et, en 2018, plus de quatre milliards de voyages ont été effectués par avion. S'il est vrai que les avions d'aujourd'hui consomment environ 80 % moins de carburant par passager au kilomètre qu'il y a 50 ans, le trafic aérien augmente rapidement. Outre les implications environnementales, une autre motivation pousse les compagnies aériennes à passer à l'électricité : le coût.

Le kérosène représente entre 25 à 50 % des dépenses des compagnies aériennes, soit 180 milliards de dollars par an au total, ce qui rend le passage à l'électrique encore plus évident. Du point de vue des passagers, les avions électriques pourraient permettre de réduire le prix des billets d'avion et les nuisances sonores des vols. Selon le cabinet de conseil Roland Berger, le nombre d'avions électriques en cours de développement a augmenté de 50 % en 2018 pour atteindre 170 et les investissements ne devraient faire qu'augmenter.

Quelle est la prochaine étape ?

Malgré tout le battage médiatique autour du vol électrique, l'industrie est encore loin de généraliser le vol commercial électrique. Actuellement, le vol électrique est limité aux petits avions qui parcourent de courtes distances. L'une des principales limites est le poids des batteries. Comme elles offrent un rapport puissance/poids bien inférieur à celui des moteurs à réaction traditionnels, elles sont extrêmement lourdes - et nous savons tous à quel point les compagnies aériennes peuvent être pointilleuses sur le poids.

Grâce à l'utilisation de matériaux composites innovants, il est possible de réduire le poids des principaux composants jusqu'à 70 %. Autre solution : en utilisant l'impression 3D métal, qui ajoute des matériaux uniquement là où cela est nécessaire et qui permet de produire des structures en treillis, les fabricants peuvent réduire le poids. Concevoir des avions plus légers et de meilleure qualité fait partie de la solution, mais ce dont nous avons vraiment besoin, c'est d'une plus grande densité énergétique des batteries.

Qui montre la voie en la matière ?

Les entreprises aérospatiales, grandes et petites, travaillent sur des avions électriques. Airbus collabore avec Siemens et Rolls Royce pour mettre au point un avion de démonstration électrique hybride, qui utilisera deux moteurs électriques et dont le temps de vol sera de 60 minutes.

Autre projet passionnant : Alice, dévoilé au Salon du Bourget 2019 par la société israélienne Eviation. Conçu à partir de 95 % de matériaux composites, l'avion pourra transporter jusqu'à neuf passagers sur une distance allant jusqu'à 1 046 km, en utilisant une hélice propulsive principale sur sa queue et une sur chaque aile. L'entreprise fait appel à Siemens et magniX pour fournir les moteurs électriques.

Suivant une approche légèrement différente, la start-up Ampaire est en train de mettre au point un avion électrique modifié, qu'elle vise à faire certifier par la FAA d'ici la fin 2020. Sa portée sera de 100 milles (160 km) et il pourra transporter de sept à neuf passagers.

À ce stade, le vol électrique à courte et moyenne distance semble réalisable et se profile à l'horizon. Cela fera une différence : Roei Ganzarski de magniX indique que deux milliards de billets d'avion sont vendus chaque année pour des vols de moins de 500 miles (800 km). Toutefois, selon le Groupe d'action du transport aérien (ATAG), environ 80 % des émissions de dioxyde de carbone provenant de l'aviation proviennent de vols de plus de 1 500 km. Il reste donc encore beaucoup de chemin à parcourir.

Il est probable que les avions hybrides seront la prochaine étape pour l'industrie, plutôt que les avions entièrement électriques. Les avions hybrides pourraient prendre le relais jusqu'à ce que les exigences technologiques pour les avions électriques soient satisfaites, car ces avions économiseront du carburant, tout en conservant bon nombre des avantages de performance des moteurs modernes à turbine à gaz ou à hélice.

D'autres avancées dans la technologie des batteries et dans la conception des avions sont nécessaires pour que les avions électriques puissent vraiment décoller. D'ici là, les écologistes devront peut-être voyager en bateau. Les fabricants respectueux de l'environnement qui cherchent à rendre leurs procédés plus écologiques pourraient opter pour un composant d'automatisation reconditionné ou remis à neuf, pour économiser sur de nouvelles pièces et réduire les composants mis en décharge.

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