N°653 - mai-juin 2017 - Dossier "Le vol électrique "

Il n’y a ni centrale électrique, ni fi l dans le ciel, juste les traînées de condensation que laissent derrière eux les avions de ligne certains jours. Ces figures géométriques, qui s’entrecroisent vues du sol, sont le résultat combiné de la combustion des moteurs thermiques et des tourbillons marginaux de voilure qui mettent en rotation les gouttelettes d’eau sortant des réacteurs et qui se transforment en cristaux de glace derrière l’avion à haute altitude, pour donner ces panaches blancs si caractéristiques du vol de l’ère du pétrole. 

Si on souhaite voir un jour disparaître ces panaches du ciel, il faudra rendre les avions capables de voler à l’énergie électrique. Vu l’état actuel des technologies embarquées, où la densité massique de stockage de l’énergie dans une batterie est bien moindre que celle du kérosène, il sera probablement nécessaire de produire de l’électricité à bord, au-delà du cas des vols courts. Et cela, soit par transformation de l’énergie solaire en électricité via des cellules photovoltaïques (il fait  toujours beau là-haut), soit à partir d’un moteur thermique (propulsion hybride), soit à partir de piles à combustible H2 /O2 … 

Les systèmes de stockage à bord de l’énergie nécessaire au vol constituent l’enjeu majeur du vol électrique. Ainsi, dans le cas où il s’agirait exclusivement de batteries, leur masse pose un réel problème en aéronautique. De plus la sécurité des vols impose un jaugeage précis de leur capacité restante ainsi qu’un contrôle rigoureux de leur température. 

D’années en années, les systèmes de stockage à bord réalisent des progrès significatifs, en particulier grâce à l’automobile en ce qui concerne les batteries, mais ce n’est pas encore suffi sant pour le transport aérien. Ainsi n’en sommes-nous encore qu’aux tout débuts de l’aviation électrique : la Manche a été franchie en 2015, le tour du monde par grandes étapes transocéaniques a été bouclé par Solar Impulse 2 en 2016, ce qui constitue un exploit technologique et humain. Quelques prototypes d’aéronefs électriques volent, certains pourraient déboucher sur des versions écoles pour l’apprentissage initial à coût réduit, sur avion et sur hélicoptère. 

À la lecture de ce dossier passionnant, vous allez découvrir que de jeunes élèves ingénieurs motivés de CentraleSupélec s’y préparent déjà, et aussi que des ingénieurs et techniciens de tous âges y travaillent dans des laboratoires de l’innovation, mais nous sommes encore loin du premier avion de ligne… électrique ! 

Jean-Marc Pinard (82), membre du bureau du groupement professionnel des Centraliens de l’Aéronautique et de l’Espace, coordinateur de ce dossier avec Céline Jacquot. 

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