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Volera-t-on bientôt en avion électrique?

Grâce à plusieurs partenaires industriels (Solvay, SunPower,...), l'avion "solaire" a bénéficié des dernières innovations en matière de matériaux, de batteries et de rendement des ­cellules solaires.

Grâce à plusieurs partenaires industriels (Solvay, SunPower,...), l'avion "solaire" a bénéficié des dernières innovations en matière de matériaux, de batteries et de rendement des ­cellules solaires. - Marwan Naamani-AFP

Alors qu'EasyJet a repoussé à 2030 son objectif d'utiliser des avions de ligne à propulsion électrique et qu'Airbus s'est allié à Siemens et Rolls-Royce pour développer des avions hybrides, d'autres projets et quelques start-up ont l'avion électrique dans leur ligne de mire. Tour d'horizon.

L’avion est un moyen de transport pour lequel le potentiel de diminution des émissions de CO2 est important. Mais, si l'aéronautique reste toujours aussi dépendante du kérosène, qu'en est-il de l'avion à propulsion électrique? Rêve d'ingénieurs ou concept d'avenir pour l'aviation commerciale?

Les travaux sur la propulsion électrique ou hybride des aéronefs mobilisent à la fois quelques start-up et les géants industriels de l'aéronautique. Voici les principaux projets en cours visant à développer des avions de ligne moins polluants avec une échéance plus ou moins lointaine. Dans tous les cas, il leur faut partir d'une feuille blanche en affrontant une série d'écueils technologiques (batteries, effets de l'altitude, électronique embarquée).

Solar Impulse 2

Solar Impulse 2
Solar Impulse 2 © Bertrand Piccard / AFP / Solar Impulse 2

Véritable laboratoire volant, l'avion solaire Solar Impulse 2 a eu une vocation scientifique et technologique. Cet aéronef entièrement alimenté par énergie solaire a bénéficié pour boucler son étonnant périple autour de la terre en 2015-2016, du soutien de partenaires industriels (Solvay pour les batteries et les matériaux composites, SunPower pour les panneaux solaires) et ­scientifiques (EPFL).

Il a ainsi profité d'innovations en matière de matériaux, de batteries et de rendement des ­cellules solaires. Mais pour autant, sa structure, faite de fibres de carbone, et sa silhouette évoque plus l'épopée glorieuse de l'aviation que les avions actuels, d'autant qu'il n'embarque qu'une seule personne, le pilote. De même, il est difficile pour les industriels de s'inspirer de ses panneaux photovoltaïques, dont le rendement électrique est trop faible pour un avion embarquant plusieurs passagers.

EasyJet et Wright Electric

EasyJet a noué un partenariat avec la start-up américaine Wright Electric pour la mise au point d'un moteur électrique pour un avion de neuf places dont les essais en vol sont prévus l'an prochain, après le succès d'un moteur fabriqué pour un biplace.

Mais la compagnie aérienne n'en a pas moins repoussé à 2030 son objectif d'utiliser pour des vols commerciaux des avions de ligne à propulsion électrique. Elle continue cependant d'affirmer que sa confiance dans cette technologie s'était renforcée à la faveur d'un nouveau progrès dans le développement des moteurs qui équiperont ces appareils. EasyJet pourrait utiliser des avions électriques pour des vols de 500 kilomètres environ, comme la liaison entre Londres et Amsterdam qui est la deuxième plus fréquentée d'Europe.

Wright Electric, en plus de son partenariat avec Easyjet, commence simultanément à travailler sur une version à 50 places, a précisé le PDG de la start-up Jeffrey Engler. Après la version à 50 places, a-t-il ajouté, Wright passera aux essais sur une version de 150 ou 180 places et il est toujours possible qu'un avion de 180 passagers à propulsion électrique du type souhaité par EasyJet soit prêt avant 2030.

Airbus

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efan © DENIS CHARLET / AFP

Airbus s'est associé en 2017 à Siemens et Rolls-Royce pour développer l'E-FAN X, un avion de type régional (90 places) à propulsion hybride. L'industriel avait quelques temps auparavant abandonné son projet E-Fan de petit avion biplace à propulsion 100% électrique, lancé en 2013 (voir la photo).

En interne, beaucoup s'étaient étonnés de l'arrêt de l'E-Fan, taillé pour les clubs d'aviation. Désormais, le trio d'industriels s'est réparti les rôles: Siemens mène les recherches sur le moteur, Rolls-Royce sera chargé du turbomoteur, du générateur de 2 mégawatts et de l'électronique de puissance. Quant à Airbus, il a en charge l'intégration du système de propulsion hybride et des batteries, ainsi que de son intégration aux commandes de vol.

Le premier vol d'essai de l'avion E-Fan X est prévu pour 2020, à l'issue d'une campagne complète d'essais réalisés au sol. Il s'agira d'un avion d'essai BAe 146, dont l'un des quatre réacteurs aura été remplacé par un moteur électrique d'une puissance de deux mégawatts.

Zunum Aero

Image de synthèse
Image de synthèse © Zunum Aero

Zunum Aero est une start-up américaine soutenue à la fois par le fonds d'investissement spécial start-up de Boeing et la compagnie aérienne américaine Jet Blue. Elle travaille sur le Zunum ZA10, futur avion régional hybride et électrique qui permettra de transporter jusqu'à 12 passagers sur une distance de 700 miles (1126 km). 

Sa mise sur le marché est prévue pour le début des années 2020. La start-up a choisi une turbine, en fait un moteur d'hélicoptère fabriqué par Safran, pour entraîner le générateur électrique de son futur avion. Avec cette étape intermédiaire d'une propulsion hybride, l'électricité étant produite grâce à l'énergie du moteur thermique, l'ensemble sera capable de fournir 500 kW de puissance électrique, couplée à un ensemble de batteries. Grâce ce mode de propulsion, ce nouvel avion aura un coût d'exploitation inférieur de 60 à 80 % à celui d'avions conventionnels de taille similaire.

Frédéric Bergé