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The future of aviation is electric

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Un petit avion électrique à décollage et atterrissage verticaux secoue le monde de l’aviation

Les voitures volantes de la science-fiction classique seront bientôt réelles.

Transports et Mobilité

L’industrie aéronautique est une source majeure de pollution atmosphérique et sonore. L’énergie électrique offre une alternative non polluante réalisable pour le secteur des avions légers. Ces véhicules présentent les mêmes avantages et inconvénients que les voitures électriques et, comme ces dernières, deviennent compétitifs dans l’industrie. Au-delà de l’énergie électrique elle-même, le décollage et l’atterrissage verticaux (VTOL) représentent un autre objectif à long terme historique pour ce secteur. Cela pourrait permettre de se déplacer en éludant les contraintes des infrastructures aéroportuaires. Toutefois, à l’exception des hélicoptères et de quelques chasseurs militaires extrêmement performants, très peu d’avions sont dotés de la capacité VTOL. Avec les technologies actuelles, le VTOL est inefficace et coûteux. Pourtant, les avions à propulsion électrique pourraient modifier cette équation.

L’avion électrique

Le projet aEro, financé par l’UE, a étudié la faisabilité du VTOL électrique, puis a développé un prototype. «Les avions électriques représentent la troisième révolution de l’aviation», explique Thomas Pfammatter, le coordinateur du projet. «Ils sont moins complexes, nécessitent moins d’entretien et sont beaucoup plus sûrs car ils peuvent être redondants. Ils produisent également moins de bruit et sont beaucoup plus propres que leurs homologues actuels, gros consommateurs de carburant.» L’inconvénient des avions électriques, c’est que leurs batteries sont encore limitées. Le prototype VTOL est le deuxième avion électrique de la société coordinatrice, aEro Dufour Aerospace. Le premier était un petit engin de voltige dépourvu des capacités VTOL et de conception principalement standard. Dans l’industrie aéronautique générale, il est plus facile d’obtenir une certification pour de petites modifications de technologies éprouvées. Sur la base du test du premier prototype, l’équipe du projet a évalué la faisabilité de l’élaboration d’un aéronef VTOL combinant les avantages de l’hélicoptère et de l’avion à voilure fixe. Elle a également évalué les idées de design initiales. Le résultat a été une conception validée et des plans pour un prototype fonctionnel.

Le développement des prototypes

Le nouveau design, appelé aEro 2, utilise les mêmes systèmes électriques hybrides modulaires éprouvés que son prédécesseur, mais intègre également une voilure basculante. Cela permet la capacité VTOL de l’hélicoptère en même temps que le vol vers l’avant d’un avion standard. L’engin biplace de 750 kg devrait avoir une vitesse de croisière de 320 km/h et une autonomie de 800 km, comparable à un avion conventionnel de taille similaire. Pourtant, l’énergie électrique et les hélices spécialement développées devraient rendre l’appareil beaucoup plus silencieux que ses concurrents types. Le coût de déplacement au kilomètre devrait être le même que celui d’une voiture, mais avec un impact environnemental moindre. Les membres de l’équipe ont résolu le problème de la batterie en rendant tous les aspects de la nouvelle conception de l’avion super-efficaces. «Notre conception est la plus efficace par rapport à tout autre concept VTOL actuel», ajoute Thomas Pfammatter. Atteindre cette efficacité nécessite un système très sophistiqué permettant d’ajuster la configuration des ailes entre vol de croisière et vol stationnaire. Alors que de nombreux concurrents évitent cette complexité, avec des conceptions moins efficaces, l’équipe aEro a réussi à démontrer efficacement son système de contrôle des ailes. Avant l’achèvement du projet en octobre 2019, l’équipe a construit et testé le prototype aEro 2. Avec de nouveaux tests, l’engin ciblera des segments de marché, notamment la voltige, la formation des pilotes et la mobilité aérienne urbaine. L’engin devrait attaquer le marché des hélicoptères, avec des revenus estimés à 15 millions d’euros d’ici 2023. L’appareil proposé rendrait le VTOL beaucoup plus propre, plus efficace et plus abordable. Et les observer dans le ciel pourrait devenir un spectacle courant.

Mots‑clés

aEro, avion, VTOL, aviation, énergie électrique, hélicoptère, avion électrique, décollage et atterrissage verticaux, mobilité aérienne urbaine

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