Le directeur général d’Airbus, Guillaume Faury, a clairement indiqué qu’il s’attendait à ce que le prochain avion à fuselage étroit de l’avionneur européen soit 25 % plus efficace que les modèles actuels – et il compte sur le moteur à rotor ouvert en cours de développement de CFM International pour y parvenir.
« Nous visons une consommation de carburant de 25 % », a déclaré Faury le 10 septembre à Washington. « Évidemment, le moteur RISE y contribuera. »
RISE – le programme d’innovation révolutionnaire pour des moteurs durables – est l’effort de CFM pour développer un groupe motopropulseur à rotor ouvert pour la prochaine génération d’avions à fuselage étroit, qu’Airbus et Boeing devraient commercialiser au milieu des années 2030.
CFM, détenue conjointement par GE Aerospace et Safran Aircraft Engines, a déclaré que le groupe motopropulseur serait 20 % plus efficace que les Leap qui équipent les jets actuels de la famille A320neo et du 737 Max.
Airbus a participé au projet. CFM prévoit de commencer les essais en vol d’un démonstrateur à rotor ouvert sur un A380 au cours de la seconde moitié de cette décennie.
« Nous travaillons avec CFM pour tester le moteur RISE, afin de nous assurer que le bruit, les vibrations, les performances, les pertes d’installation, les éléments de certification – tout – peuvent fonctionner suffisamment bien pour que nous puissions sélectionner le moteur », explique Faury.
Son objectif d’efficacité de 25 % correspond aux autres attentes du secteur.
L’ancien PDG de Boeing, David Calhoun, a déclaré à plusieurs reprises ces dernières années que le prochain avion à fuselage étroit de la société américaine devrait être 20 à 30 % plus efficace que le 737 Max.
La NASA a également lancé plusieurs programmes de développement de technologies qui, selon elle, pourraient rendre les futurs avions à fuselage étroit 25 % plus efficaces. Ces programmes comprennent le développement de turboréacteurs à double flux à combustion plus chaude et de systèmes hybrides électriques, ainsi que le test d’un avion à ailes renforcées avec Boeing.
Les deux constructeurs aéronautiques devraient lancer le développement de leurs prochains avions à fuselage étroit au cours de cette décennie, mais aucun des deux n’a dévoilé de détails. Ils ont évité de s’engager sur des architectures de groupes motopropulseurs, tandis que les motoristes établissent leurs propres stratégies de développement et progressent dans les tests.
CFM affirme que son moteur à rotor ouvert est la voie de l’avenir, affirmant que sa conception peut permettre une amélioration radicale de l’efficacité. Étant donné que les rotors ouverts ne comportent pas de nacelles ni d’autres structures environnantes, ils ont tendance à peser moins que les turboréacteurs à double flux traditionnels et permettent d’augmenter les taux de dilution, ce qui se traduit par une meilleure efficacité énergétique.
Mais les rotors ouverts constituent une rupture assez radicale avec les turboréacteurs actuels et posent donc de nouveaux risques et défis.
Les conceptions nécessiteront « beaucoup de changements, car le ventilateur est beaucoup plus gros et il y a plus d’interférences », explique Faury. « Il est plus difficile d’intégrer le moteur à l’avion, ce qui nécessite beaucoup de travail et d’études supplémentaires. »
Notamment, contrairement aux ventilateurs canalisés, les rotors ouverts ne disposent pas d’anneaux de confinement, conçus pour empêcher les pales et autres composants d’endommager les structures de l’avion en cas de pannes de moteur non confinées.
Les ingénieurs doivent donc trouver de nouvelles façons de s’assurer que les défaillances non maîtrisées des rotors ouverts ne causent pas de dommages structurels plus importants. Une solution pourrait consister à ajouter du matériau de blindage aux structures des avions, même si cela augmenterait le poids et réduirait les gains d’efficacité.
Faury insiste sur le fait que les concepteurs pourraient utiliser d’autres moyens pour prévenir les risques de rupture de lame, sans toutefois être précis. « Il existe de nombreuses façons de traiter un problème comme celui-ci », dit-il. « C’est sur cela que nous devons travailler. »
Il ajoute qu’il n’est pas encore possible de déterminer avec précision l’avantage d’efficacité exact du rotor ouvert lorsqu’il est entièrement intégré à un avion en raison du stade précoce de développement.
« Il n’y a pas de réponse simple », déclare Faury. « RISE n’est pas complètement défini, et selon la manière dont nous souhaitons optimiser le moteur, l’avion, l’installation du moteur, la réponse… peut être différente. »
Malgré un intérêt évident pour RISE, Faury a encouragé d’autres fabricants de moteurs à explorer des concepts alternatifs à rotor ouvert.
« Nous préférerions pouvoir avoir des offres ouvertes (de fans)… d’au moins un autre fabricant de moteurs, voire plus », a-t-il déclaré à FlightGlobal plus tôt cette année.
Deux autres grands motoristes, Pratt & Whitney (P&W) et Rolls-Royce, semblent toutefois vouloir développer des versions modernisées de moteurs à carénage. P&W, par exemple, a suggéré que des améliorations apportées à son turboréacteur à double flux, notamment une variante hybride-électrique potentielle, pourraient permettre d’augmenter l’efficacité de 25 %.
Reportage supplémentaire de Dominic Perry
