La semaine dernière, un avion de la marque Airbus a survolé Farnborough, en Angleterre, dans le ciel. Mais pour les spectateurs sur le terrain lors du spectacle aérien international de Farnborough, il manquait quelque chose: le son.
En effet, l'avion présenté était le prototype entièrement électrique E-Fan 2.0 d'Airbus Group. Prévu pour être mis en vente à la fin de 2017, ce biplace étrangement silencieux constitue la première étape de la feuille de route sur les carburants de substitution de la société. Le développement du E-Fan et des modèles ultérieurs, selon le directeur de la technologie, Jean Botti, devrait déboucher sur un prototype commercial à 80 ou 90 passagers vers 2030.
Lorsque le E-Fan 2.0 sera commercialisé, il sera principalement utilisé pour la formation des pilotes. L'avion de 500 kilogrammes est alimenté par une paire de moteurs électriques de 30 kilowatts qui fonctionnent ensemble pour entraîner deux ventilateurs gainés fixés au corps derrière le cockpit. Ce groupe motopropulseur électrique peut propulser l'embarcation jusqu'à 124 milles à l'heure, avec une vitesse de croisière de 99 milles à l'heure. Un troisième moteur plus petit, attaché au train d'atterrissage avant, permet à l'avion d'accélérer à une vitesse d'environ 37 milles à l'heure pendant le roulage et l'atterrissage. Les émissions de CO 2 sont bien entendu nulles.
Comme Botti le fait remarquer, la pile est la pièce la plus importante du puzzle. Ici, la densité de puissance est la clé. «Ce n'est pas comme une voiture, où vous pouvez obtenir 1, 2 ou 1, 5 kilowatt par kilo [gramme] et faire courir une voiture sur une distance acceptable», dit-il. «Le problème que nous avons en aéronautique est la gravité. vous devez atteindre 7 à 10 kilowatts par kilo [gramme]. "
Airbus s'est associé à la société coréenne Kokam sur les batteries pour l'itération actuelle de l'E-Fan, bien qu'ils n'aient pas encore opté pour une batterie pour la version finale. L’alimentation se compose de 120 cellules polymères lithium-ion insérées dans les ailes. Ensemble, les piles durent entre 45 et 60 minutes, avec une réserve de 15 minutes. ils peuvent être rechargés en une heure environ. Airbus développe également un mécanisme de changement rapide afin que les cellules puissent être échangées facilement sur le tarmac entre les vols. Il existe également une batterie de secours en cas d'atterrissage d'urgence.
Environ un an après les débuts de l'E-Fan 2.0, Airbus envisage de lancer une version à quatre places, l'E-Fan 4.0. Afin de prolonger son temps de vol possible à trois heures, les ingénieurs ajouteront un moteur qui fonctionnera de la même manière que celui d'une voiture hybride, à l'exception du fait que ce moteur ne sera jamais utilisé comme moyen de propulsion. Lorsque la batterie est épuisée en dessous d'un certain niveau, le moteur démarre et commence à faire tourner une génératrice, qui à son tour fournira de l'énergie aux batteries.
La version finale de l'E-Fan tout électrique assiéra le pilote et le passager côte à côte. (Avec la permission du groupe Airbus) Mais Airbus, mieux connu pour ses avions de ligne commerciaux, ne prévoit pas de créer une entreprise avec ces avions relativement minuscules. Les étiquettes de prix n'ont pas encore été ajoutées aux deux et quatre places. «Nous faisons tout cela pour apprendre et évoluer», déclare Botti. «L’objectif ici est de développer la technologie pour [construire] un avion régional de 80 à 90 places.» Les petites embarcations, comme les E-Fan 2.0 et 4.0, seront sous la marque Voltair, une société nouvellement formée. filiale du groupe Airbus.
Les plus gros avions seront construits sur une plate-forme hybride appelée E-Thrust. Développé en collaboration avec EADS Innovation Works (la branche recherche et développement du consortium européen de l'aérospatiale) et Rolls-Royce, ce groupe d'entraînement utilisera son moteur à turbine à gaz pour une poussée supplémentaire lors du décollage, en plus d'alimenter les batteries est en croisière.
Tous ces travaux s'inscrivent dans un effort plus vaste initié par la Commission européenne en 2011, intitulé Flightpath 2050. Le programme vise principalement à réduire les émissions de CO 2 des avions de 75% et leur bruit de 65% - d'ici 2050. Bien qu'Airbus ne partage pas pour l'instant de prévisions spécifiques quant à l'efficacité de ses véhicules hybrides, des engins comme l'E-Fan 4.0 devraient facilement atteindre ces objectifs, car ils ne consomment que du carburant pendant une fraction du temps de vol et les moteurs électriques sont pratiquement silencieux par rapport à aux moteurs à essence. Mais, selon Botti, le vol hybride pourrait ne pas suffire à réduire l’empreinte des grands avions de ligne commerciaux de 350 passagers. «Nous pensons que l'avenir appellera les biocarburants plutôt que l'électricité», a-t-il déclaré.
Cela ne signifie pas que les gros avions n'ont pas non plus quelque chose à gagner ici. Botti affirme que les connaissances acquises lors du développement de ces systèmes électriques et hybrides pourraient se répercuter sur les avions conventionnels. L’augmentation de l’efficacité de la batterie, par exemple, pourrait conduire à une utilisation plus intelligente de l’énergie ou à de nouvelles sources d’alimentation pour le train d’atterrissage.
