La révolution de Solar Impulse 2 ne porte pas tant sur l’aviation que sur l’énergie.
«Très bientôt, il y aura des passagers sur des avions électriques qui seront rechargés sur le sol», a pronostiqué M. Piccard, reconnaissant toutefois qu'il faudra attendre avant d'en voir sur des avions solaires. Pour en arriver là, de nombreux défis technologiques devront être relevés.
«La surface de cellules nécessaires pour emporter seulement deux humains correspond à la taille d'un Airbus ou d'un Boeing, donc pour un avion de ligne, c'est inconcevable», estime Vincent Jacques Le Seigneur, directeur de l'Observatoire des énergies renouvelables. «En revanche, poursuit-il, on peut imaginer demain des drones ou de petits avions légers rechargés au sol avec systèmes solaires.»
Car la révolution de Solar Impulse 2 ne porte pas tant sur l'aviation que sur l'énergie, selon lui. «C'est la preuve qu'avec l'énergie solaire, on peut faire des choses incroyables.»
L'industrie et la recherche aéronautique travaillent depuis longtemps sur des concepts d'avions électriques, mais à une échelle moins ambitieuse, dans l'objectif de franchir les premiers obstacles qui nous séparent de l'avion tout électrique.
Encore s'agit-il d'avions fonctionnant à l'énergie électrique, entièrement ou partiellement, et pas d'avions de ligne ou même d'avions légers fonctionnant à l'énergie solaire, comme Solar Impulse 2. L'appareil de Bertrand Piccard et d'André Broschberg pèse une tonne et demie mais possède l'envergure d'un Boeing 747.
Pour réaliser leur exploit, il a fallu le doter de quelque 17000 cellules photovoltaïques sur les ailes, pour une vitesse de croisière d'environ 80 km. Il était aussi doté d'un cockpit de 3,8 m² sans air conditionné ni chauffage, et équipé de bouteilles d'oxygène pour permettre aux pilotes de respirer. Enfin, pour atténuer les températures extrêmes, entre 40 et -40 degrés Celsius, la cabine était recouverte d'une mousse isolante.
Loin des conditions de confort d'un A320 ou d'un 777, les moyen et long-courriers d'Airbus et Boeing sont capables d'emporter de 150 à près de 400 passagers sur des milliers de kilomètres en quelques heures, soit à une vitesse dix fois supérieure à celle de Solar Impulse 2.
Une rupture technologique
«L'avion électrique, c'est une rupture technologique car il ne suffira pas pour faire du transport de masse de remplacer simplement les moteurs thermiques actuels par des moteurs électriques», expliquait récemment Antoine Guigon, directeur de la prospective aérospatiale à l'Onera, le laboratoire français de recherche aéronautique et spatiale. «Il faut aller au-delà et penser les configurations d'aéronefs autrement», avec par exemple de nombreux petits réacteurs répartis sur les ailes.
Pionnier en matière de propulsion électrique dans l'aérien, Airbus travaille depuis des années sur un concept de petit avion en matériaux composites destiné aux écoles d'aviation légère. L'E-Fan, un biplace électrique qui «préfigure l'aviation plus électrique de demain», selon l'avionneur, sera commercialisé
fin 2017.
Mais s'il obéit à des considérations environnementales et permet de poser les premiers jalons de l'aviation électrique, il dispose de capacités encore réduites. Pour l'heure, l'E-Fan peut voler une heure et dispose d'une demi-heure d'autonomie supplémentaire.
L'avion a ainsi pu traverser la Manche l'été dernier, à l'instar de Louis Blériot en 1909, un exploit qui en dit long sur les progrès à réaliser avant de pouvoir transporter des passagers.
Des solutions intermédiaires sont envisageables à plus court terme, comme la propulsion électrique hybride, avec des moteurs thermiques qui vont entraîner des génératrices électriques capables de fournir l'énergie électrique du moteur.
«C'est probablement la solution de transition qui permettrait de passer du complètement thermique au thermique électrique et d'assurer des vols de longue distance et de gros emports», selon Antoine Guigon.
En attendant, les grands avionneurs travaillent donc sur des solutions «incrémentales» qui permettent d'améliorer les performances des avions et de réduire la consommation de carburant, et par conséquence leur empreinte carbone.
Matériaux composites, impression 3D et biocarburant en constituent les principales pistes.
(Source : AFP)
