Sky is not the limit!
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C’est bien beau d’imaginer des engins canons à exposer au Bourget. Mais entre les délires technologiques des constructeurs et les impératifs économiques, il y a un monde. Alors concrètement, comment volerons-nous en 2050 ?

Article publié dans Silex ID n°2, octobre-novembre 2014

Prenez une aile volante, avec cabine de pilotage, moteurs et train d’atterrissage intégrés. Ajoutez-lui des nacelles pouvant transporter au choix, des passagers, des marchandises ou du carburant. Imaginez maintenant que ces nacelles soient capables de faire leur vie indépendamment de l’aile, en voyageant par le rail, la route ou la mer. Voilà, vous avez l’avion du futur, selon l’école Polytechnique de Lausanne. Son nom: Clip-Air. Sa particularité: la modularité. « Cela permettra de sortir une partie de l’avion de la zone aéroportuaire pour la transporter jusqu’au cœur des villes voire des entreprises, c’est une révolution technique mais aussi sociologique », explique le chef du projet Claudio Leonardi, un ancien pilote qui a travaillé sur le Solar Impulse. Du quasi-porte-à-porte sans quitter son siège pour les passagers. Génial.

No limit chez les constructeurs ?

Le projet Clip-Air était présenté au dernier salon international aéronautique du Bourget, parmi des dizaines d’autres, tous aussi dingues. Dans la catégorie aviation civile, EADS présentait un prototype de l’E-Fan, un concept d’avion de tourisme électrique ; Thales imaginait des lunettes diffusant des informations en réalité augmentée et un cockpit avec écrans tactiles amovibles permettant aux pilotes de préparer le plan de vol depuis leur chambre d’hôtel ; la Fondation Océan Vital dévoilait l’Eraole, un avion hybride (75% hydrogène, 25% solaire) avec panneaux solaires fixés sur les ailes de l’appareil ; et Safran proposait une technologie de check-in basée sur la reconnaissance faciale, afin d’alléger les procédures d’embarquement. Ces projets, aussi fous soient-ils, ne représentaient qu’une petite partie de ce qui était exposé. Et une partie plus infime encore de ce qui se trouve dans les cartons des industriels. Un passage sur Google permet de s’en faire une idée : des cabines entièrement transparentes et des avions volants en escadrilles (Airbus), un Concorde du futur écologique capable de rallier Paris-Tokyo en deux heures et trente minutes (Zehst d’EADS), des voitures volantes (Figxy), des avions en libre service comme les vélib’ (PPlane de l’Onera), des dirigeables remplaçant les poids lourds (Voliris), ou encore un supersonique volant à vingt fois la vitesse du son, soit 26 000 km/heure (le Falcon HTV-2 développé par l’armée américaine)…

Ne fermer aucune porte

Des projets d’autant plus hallucinants qu’en plein marasme économique, on imagine plutôt les compagnies aériennes tenter de remplir au maximum leurs appareils, façon bétaillères. Sans compter les problèmes énergétiques et environnementaux. Alors que les réserves de pétrole s’amenuisent, peut-on sérieusement imaginer voler un jour à bord de supersoniques capables de faire le tour de la terre en quatre heures ? On est allé poser la question à Airbus (principal concurrent de Boeing), qui fabrique plus de la moitié des avions de ligne produits dans le monde. « L’objectif est d’étudier toutes les possibilités, même les plus folles d’un point de vue technique et économique. La question de la faisabilité commerciale ne se pose que dans un second temps. Nous commençons donc par travailler sans barrière, en partant des concepts émergents et pertinents pour l’aviation – par exemple, la robotique ou l’internet des objets – et nous développons la recherche autour de ces idées nouvelles. Nous sollicitons des laboratoires de recherche, mais aussi des designers et des architectes. Nous ne nous fermons aucune porte », explique Alain Fontaine, directeur de la cellule innovation de l’avionneur, qui insiste sur un point: « personne ne peut dire à quoi ressemblera le monde dans les années qui viennent. On n’imagine donc pas des appareils futuristes ex nihilo, on part au contraire de ce qui existe, ou plutôt de ce qui émerge, et on développe notre recherche à partir de là. » Coût de cette réflexion tous azimuts ? Deux milliards de dollars par an environ.

Imaginer demain

Pour stimuler la créativité de ses ingénieurs, Airbus ne lésine pas sur les moyens. Les bureaux du département innovation viennent d’être entièrement repensés… à la manière de Google, le champion toutes catégories en la matière. À partir de décembre, les salariés d’Airbus travailleront donc dans des espaces colorés et modulables, portant le nom d’auteurs de science-fiction. Les murs ont été imaginés pour permettre aux ingénieurs d’y écrire leurs calculs et de les effacer à loisir, lors de réunions improvisées ; des tables hautes sont mises à disposition pour leur permettre de brainstormer en prenant un café, des espaces détente sont prévus pour les têtes fatiguées, et surtout, un fab lab a été intégré. Pour ceux qui auraient vécu dans une grotte depuis deux ans, il s’agit d’un atelier à taille humaine mais équipé de machines à commande numérique de niveau industriel: imprimante 3D, machine à découpe laser, fraiseuse à haute résolution pour fabriquer des circuits imprimés et des moules… Tout le nécessaire pour réaliser rapidement des prototypes. Les ingénieurs du département innovation sont par ailleurs régulièrement détachés de leur mission première, pour réfléchir à mi-temps et sur une durée de cent jours maximum, à la thématique qui les intéresse. « Grâce à cet environnement attractif, on espère aussi attirer les meilleurs ingénieurs, dès leur sortie de l’école », ajoute Alain Fontaine. À propos de jeunes cervelles, le constructeur européen n’hésite pas non plus à les solliciter dès l’université, à travers le concours Fly Your Ideas. Ouvert aux étudiants du monde entier et de tous horizons (ingénierie, marketing, commerce, science, design et même philosophie), celui-ci a pour but d’apporter encore plus de grain à moudre aux « prospectivistes » de la maison. Cette année, l’équipe gagnante était originaire de l’université de São Paulo et a proposé un système de stockage des bagages amovible permettant de réduire le temps de leur collecte de 30% et de faciliter le travail des bagagistes. De quoi permettre aux compagnies de réaliser de substantielles économies. « Ce n’est que le début, le projet ne sera pas mis en place avant une vingtaine d’années » précise l’entreprise. Et même si cela n’est pas fait tel quel, cette idée aura stimulé la réflexion du constructeur. L’objectif ? Conserver sa place de leader, dans un contexte de concurrence accrue.

Une industrie capitale pour la France

Avec une croissance du trafic aérien de 5% par an, le nombre de voyageurs devrait passer de trois milliards aujourd’hui à six milliards en 2030. Ce qui obligera les compagnies aériennes à doubler leurs flottes, pour un montant estimé à 4 800 milliards de dollars. Brésiliens (Embraer), Russes (Sukhoi), Chinois (Comac), sans oublier les Canadiens (Bombardier), sont déjà sur les starting-blocks. Il en va du prestige français et de la santé économique de notre pays. « L’aviation civile est une activité industrielle capitale pour notre pays – quantitativement mais aussi en fonction d’un fort pouvoir de diffusion d’innovations dans l’ensemble du tissu industriel (…) La fabrication en composite du caisson central de l’A350 a ainsi donné lieu au sauvetage d’une entreprise nantaise de robotique et permis des avancées de l’offre de logiciels de ce domaine », écrivait le sénateur (PS) Roland Courteau, dans son rapport « Le visage de l’aviation civile en 2040 », présenté en juin 2013. « L’industrie aéronautique est l’un des premiers employeurs de France, perdre notre place de leader menacerait des milliers d’emplois dans notre pays », ajoute la Direction générale de l’Office national d’études et de recherches aérospatiales (Onera), sorte de NASA française. Créé en 1946 au lendemain de la guerre, ce centre de recherche planche sur les questions militaires, aérospatiales et aéronautiques pour le compte du ministère de la Défense, en initiant ses propres programmes, en répondant aux appels d’offres émis par les agences nationales et européennes, en travaillant pour le compte des industriels… À la charnière de la recherche académique et du développement technologique, il constitue un interlocuteur idéal pour parler de l’avion de demain. Alors, à quoi peut-on s’attendre pour les années 2050 ?

Qui sait, peut-être que dans quelques années nous pourrons voler dans des avions au fuselage transparent, avec des hublots géants en mode «réalité augmentée», qui permettront aux passagers d’avoir les informations en direct sur les villes au-dessus desquelles ils voleront…

Des appareils différents selon les usages ?

« Nous sommes à un tournant potentiel », explique Jacques Lafaye, chargé de mission auprès de la Direction générale de l’Onera. « Depuis les années 1950, les constructeurs perfectionnent des avions construits selon la même configuration: avec fuselage, ailes, moteurs et empennage indépendants. Ils les ont rendus plus performants de tous les points de vue. Il est possible de continuer sur cette voie mais on atteint un niveau de perfection tel qu’on ne pourra plus évoluer de manière spectaculaire. L’autre manière d’avancer, c’est de rompre avec ce type d’architecture. Dans cette hypothèse, on s’orienterait vers des appareils qui diffèrent selon les usages », explique-t-il. Un peu comme on utilise le vélo, la voiture, le train sur terre, on utiliserait différents appareils dans les airs. Sur les longs-courriers, l’Onera travaille ainsi sur un concept d’« aile volante» : un aéronef bâti d’un seul tenant, qui pourrait intégrer les moteurs dans la voilure. Un système qui limiterait le bruit de l’appareil et la résistance à l’air auquel les scientifiques réfléchissent depuis les années 1930, mais qui apparaît pour la première fois réalisable. « Ce projet est un candidat crédible pour succéder à la géné- ration d’appareils long-courriers qui arriveront sur le marché autour de 2020 », précise Jacques Lafaye. Pour les moyens-courriers, une propulsion par hélices contrarotatives (deux hélices installées l’une derrière l’autre dans l’axe, et tournant en sens contraire) placées à l’arrière de l’appareil permettraient de voyager de manière plus économique. Pour les avions de transports régionaux, une propulsion électrique commence à être sérieusement envisagée. Quant aux distances plus courtes, elles pourraient être réalisées par des avions en libre-service, tels que ceux proposés par le projet PPlane. Entièrement automatisés (donc sans pilote), ces appareils d’une capacité de quatre personnes ont été pensés pour assurer des liaisons entre les villes de province mal desservies. Dotés d’un rayon d’action de quatre cent kilomètres, ils voleraient à quatre mille mètres d’altitude, donc bien en dessous des moyens et longs-courriers.

Le bon compromis entre les performances

Principal défi dans ce contexte : maintenir un niveau de sécurité identique, voire supérieur, à celui d’aujourd’hui, tout en fabriquant des avions plus propres, plus économiques, plus silencieux et plus confortables. « Ces objectifs orientent la recherche aéronautique depuis des années. Tout l’enjeu est d’aboutir aux bons compromis entre les performances: ainsi, une avancée dans la réduction de la consommation en carburant ne devra pas se traduire par une augmentation du bruit émis », ajoute Jacques Lafaye. En d’autres termes, il est difficile de faire voler un avion plus vite sans le rendre plus bruyant ou plus gourmand en kérosène. Difficile aussi d’agrandir la capacité d’un avion en garantissant la sécurité de ses passagers. Difficile, mais pas totalement impossible. C’est dans cette minuscule fenêtre de tir que se nichent les avions de demain.

 

Claire Lefebvre 

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