Industrie

Vers une aviation plus vertueuse ?

À l’heure où les compagnies aériennes sont frappées par les taxes sur les émissions et confrontées à des campagnes de plus en plus fréquentes menées sur les réseaux sociaux par des clients de plus en plus respectueux de l'environnement, l'avion électrique serait-il l'avenir du transport aérien ?

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La plupart des avions courts- et moyens-courriers peuvent parcourir jusqu’à 6 000 km, mais en réalité, 80 % d’entre eux volent sur des distances inférieures de moitié. De toute évidence, il existe un marché pour de petits avions plus légers. Parallèlement, des voix de plus en plus nombreuses réclament un transport aérien plus respectueux de l’environnement. Des avions conçus pour être propulsés par l’électricité pourraient donc grandement contribuer à atténuer l’impact des vols de courte distance.

SKF et l'aviation vertueuse

SKF propose au secteur de l’aéronautique des solutions personnalisées de haute technicité pour avions, hélicoptères et moteurs, permettant ainsi de privilégier le développement durable en assistant les clients tout au long du cycle de vie des produits. SKF Aerospace est un expert dans les applications aux vitesses de rotation très élevées, charges élevées, plages de températures extrêmes et conditions de lubrification difficiles. La propulsion électrique et hybride aéronautique doit également composer avec ces facteurs et SKF dispose déjà d’une série de solutions d’aide à la conception :

  • roulements en matériaux spécialisés pour applications aéronautiques ;
  • roulements hybrides en céramique ;
  • modèles personnalisables ;
  • revêtements de surface respectueux de l’environnement ;
  • traçabilité des procédés de fabrication ;
  • programmes d’essais.

Pour les avions électriques et hybrides, cette association de solutions techniques, de matériaux soigneusement sélectionnés et de procédés de fabrication de pointe offre :

  • une réduction du poids et donc de la consommation d’énergie ;
  • une réduction de l’encombrement, permettant ainsi un nouvel allègement ;
  • une réduction du frottement pour faire baisser la consommation de carburant et d’électricité ;
  • une isolation électrique, évitant l’endommagement des roulements par le passage du courant.

SKF participe déjà au développement de projets avec des acteurs clés de la propulsion hybride-électrique et est fermement résolu à atteindre l’objectif à long terme qu’est la conception d’avions de ligne commerciaux tout électriques. Dans les dix ans à venir, les collaborations de SKF pourraient assurer la réussite des avions plus petits et des avions régionaux à propulsion hybride-électrique au moment de leur commercialisation.

En juin 2019, l’entreprise israélienne Eviation a exposé au 53e Salon du Bourget Alice, annoncé comme le premier avion commercial tout électrique au monde. Cet appareil de neuf places est capable de voler jusqu’à 1 000 km et d’atteindre la vitesse de 450 km/h, le tout avec une seule charge de sa batterie lithium-ion. Alice devrait entrer en service d’ici 2022, et Eviation a déjà confirmé une commande assez conséquente de la compagnie aérienne régionale américaine CapeAir.

Le rêve d’un avion électrique

Alice est l’aboutissement d’un rêve, celui de créer un avion à propulsion électrique. Il remonte au début des années 1970, quand Heino Brditschka effectue à l’âge de 23 ans le premier vol recensé aux commandes d’un aéronef électrique. Ce pionnier autrichien de l’aviation réalise cet exploit le 21 octobre 1973 au moment même où survient la crise pétrolière.

L’avion, qui tient d’ailleurs plus du planeur, ne vole qu’une dizaine de minutes avec une batterie de 60 kg. Un haut fait qui entretient l’espoir et marque un tournant dans la technologie aéronautique.

Près d’un demi-siècle plus tard, on peut être tenté d’établir un parallèle face à l’instabilité de l’approvisionnement en carburant et la hausse des cours du pétrole sur fond d’escalade des tensions au Moyen-Orient. Ceci, tout comme les appels à l’action contre le changement climatique, renforce les arguments en faveur d’une ère nouvelle, celle de l’avion à propulsion électrique.

Encore quelques points à régler

À l’instar d’Eviation, Zunum Aero, entreprise américaine de Seattle a également l’intention de lancer un avion à propulsion électrique de 12 places en 2022, et un de 50 places d’ici 2027, en s’appuyant sur la même technologie de batterie lithium-ion. La batterie électrique paraît un choix logique pour stocker l’énergie nécessaire au vol. Néanmoins, il y a encore quelques problèmes à régler avant que les avions électriques commencent à envahir le ciel.

Les modèles d’Eviation et de Zunum Aero ne transportent que quelques passagers, ce qui est très différent des avions commerciaux volant au kérosène que nous connaissons et qui peuvent accueillir plus de 150 personnes. La difficulté ne réside pas seulement dans la taille de la batterie ou le stockage de l’électricité, mais aussi dans la fiabilité de l’approvisionnement électrique nécessaire pour que les systèmes essentiels au vol soient opérationnels en permanence. Il faut également tenir compte du temps de recharge des batteries et de la gestion de la grande quantité de chaleur générée par celles requises par les avions de plus grande dimension.

Ces solutions pourraient nous obliger à repenser les vols commerciaux et à nous tourner vers de nouveaux avions de moindre capacité et plus petits comme Alice afin de réduire la consommation d’énergie. À l’image de l’industrie automobile, il faudra probablement passer par la phase de l’hybridation, carburant et batteries. La compagnie française Airbus projette de lancer son avion commercial hybride de 100 places d’ici 2030.

Un incitatif clé pour les investissements

Les avions électriques présentent d’autres avantages. Ils sont plus silencieux et peuvent voler plus tôt le matin et plus tard dans la journée, ainsi que sur de nouvelles routes, actuellement non empruntées pour cause de protection contre le bruit. De par leur plus petite taille et leur poids plus léger, ils pourraient également décoller et atterrir sur des pistes plus courtes. Ces deux facteurs pourraient faire baisser le prix des billets, ce qui a de quoi inciter fortement les compagnies aériennes à investir dans les nouvelles technologies.

Heathrow, le plus grand aéroport du Royaume-Uni, est déjà tourné vers l’avenir et espère attirer les premiers avions à propulsion électrique d’ici 2030 en promettant aux opérateurs de supprimer les taxes d’aéroport la première année. Le gouvernement norvégien s’est engagé à favoriser les avions électriques pour tous les vols intérieurs court-courriers d’ici 2040, en s’appuyant sur l’infrastructure existante du pays composée d’aéroports plus petits et isolés et de lignes courtes qui survolent son relief montagneux.

Plus d’une centaine de projets sont déjà en cours dans le monde pour promouvoir l’avion électrique. Le lancement d’Alice cette année est une étape supplémentaire dans cette direction. Une nouvelle page de l’histoire de l’aviation va peut-être s’écrire dans les décennies à venir avec des appareils plus écologiques et plus silencieux offrant des voyages moins coûteux et plus accessibles.