Les concepteurs d’un hydravion entièrement électrique appelé NoEmi espèrent que leur avion conceptuel emmènera un jour les touristes dans les fjords norvégiens et reliera éventuellement les villes des zones côtières du monde entier.
Les ingénieurs de la start-up norvégienne Elfly Group ont commencé avec quelque 300 concepts de conception pour NoEmi – y compris des configurations radicales à six et 10 hélices – mais se sont concentrés sur un avion bimoteur de neuf places alimenté par des batteries au lithium et une centrale électrique. Il peut sembler familier car il s’inspire d’hydravions éprouvés.
« C’est un bateau volant un peu comme un (Grumman G-73) Mallard, et il possède certaines des caractéristiques du (De Havilland Canada DHC-6) Twin Otter », a déclaré Eric Lithun, fondateur et directeur général d’Elfly, à FlightGlobal. le mois dernier lors du salon du Bourget au Bourget.
La conception de l’amphibie NoEmi a été révélée le mois dernier à Oslo, la société vantant que sa coque inspirée d’un bateau permettra un décollage avec « très peu de puissance ».
La société espère produire une variante plus grande de 19 places de son NoEmi qui n’a pas encore été certifié, qui signifie «sans émissions», et des variantes modifiées pour les opérations de fret et d’évacuation sanitaire. L’avion de production éventuel naviguera à 135 kt (250 km/h) et aura une autonomie de 108 nm (200 km), optimisée pour les courts trajets entre les fjords, les lacs et les villes côtières de Norvège.
« Mais puisque nous sommes le premier client, nous ne mentons à personne – nous avons aujourd’hui une autonomie de 170 km et nous avons du mal à atteindre 200 km », déclare Lithun. « Mais c’est avec la technologie de batterie d’aujourd’hui, sans science-fiction complète ni poudre magique. »
En prévoyant de transporter moins de 10 passagers, les opérations d’Elfly seraient exemptées des contrôles de sécurité dans les aéroports. Comme d’autres sociétés régionales de mobilité aérienne (RAM), elle émet l’hypothèse que l’embarquement rationalisé fera gagner du temps aux passagers voyageant entre les centres-villes et que le vol d’avions électriques maintiendra les coûts d’exploitation relativement bas.
Les analystes du secteur observent cependant que de nombreux obstacles empêchent les start-ups RAM de décoller. Ces entreprises misent sur les progrès rapides de la technologie des batteries et se sont chargées de développer des véhicules et des systèmes de transport régionaux qui surpassent les options existantes.
Un rapport du 31 mai du cabinet de conseil en gestion McKinsey a révélé que « la densité d’énergie de la batterie devra au moins doubler la densité actuelle pour que le marché de la RAM atteigne son plein potentiel ».
Le développement de NoEmi est en « fin de phase conceptuelle ». Ensuite, il construira un modèle réduit à 20%, qu’il espère valider au cours de l’été avant de construire plusieurs prototypes grandeur nature pour les tests de certification. La société prévoit de piloter un prototype en 2025, d’obtenir la certification d’ici 2029 et de commencer à transporter des passagers l’année suivante avec une flotte d’environ 15 hydravions.
Tomas Brodreskift, directeur de la technologie d’Elfly, admet lors de la même interview au Bourget que le calendrier 2030 est une « planification relativement agressive », car il faut généralement 10 ans pour développer et produire un avion vierge. « Même si l’avion est assez normal, vous devez faire un travail sérieux sur la technologie des matériaux si vous souhaitez intégrer un nouveau groupe motopropulseur dans une nouvelle cellule. »
FLOTTE D’HYDRAVIONS D’ICI 2030 ?
Fondée en 2018, Elfly, basée à Bergen, se concentre autant sur la construction d’un modèle commercial que sur la construction d’avions. « Je dis toujours que nous devons aimer l’analyse de rentabilisation et aimer le produit », déclare Lithun. « Si vous fabriquez un produit pour l’industrie existante, ils vous diront : ‘Pourquoi construisez-vous un hydravion ? Personne ne veut d’hydravion. Eh bien, si l’analyse de rentabilisation est bonne, tout le monde veut le faire.
Alors qu’Elfly envisage de poursuivre un certificat d’exploitation et de mettre en service le premier de ses appareils, la start-up s’intéresse de près aux cas d’utilisation. La portée limitée de NoEmi en fait un bon candidat pour les vols court-courriers entre les centres-villes côtiers de la Norvège, tels que Bergen à Stavanger. Floro, Leirvik et Stryn sont également des cibles pour son premier réseau.
La start-up se concentrera probablement initialement sur les touristes volants, mais Lithun considère les résidents côtiers et les travailleurs des industries du gaz, de la pêche et de la chasse comme des passagers potentiels. Il assurera initialement des vols entre les centres-villes, puis s’étendra éventuellement à des endroits plus éloignés.
« La plupart de la population norvégienne vit à proximité d’une piste momentanée potentielle », indique la société sur son site Internet. « En raison du profil montagneux de la Norvège et de l’infrastructure de liaison limitée, l’hydravion est un moyen rapide et non intrusif de transporter des personnes sur des terrains difficiles. Les heures passées dans une voiture entre de petites villes pourraient être réduites à quelques minutes.
La société envisage de développer une application de covoiturage pour faciliter les transitions en douceur entre les bus, les trains et les compagnies aériennes commerciales. Lithun imagine quelque chose comme UberPool, qui récupère plusieurs passagers se dirigeant dans la même direction. Il espère que les hydravions électriques seront adoptés comme un nouveau mode de transport public, similaire à la flotte norvégienne de ferries électriques, car le programme pourrait faire avancer l’objectif du gouvernement norvégien d’éliminer les émissions de carbone de l’aviation intérieure d’ici 2040.
Elfly estime que la production du premier prototype de l’avion coûtera environ 20 millions d’euros (22,5 millions de dollars) et que l’ensemble du programme de développement pourrait coûter jusqu’à 200 millions d’euros, y compris les coûts de certification et le renforcement des capacités de production.
Le projet est principalement autofinancé, car Lithun possédait et vendait auparavant une start-up de technologie de l’information, et bénéficie également du soutien du Conseil de la recherche de Norvège.
L’entreprise entame le processus de certification « avant de construire quoi que ce soit… car l’analyse de rentabilisation nécessite un avion certifié », explique Lithun.
Mais des problèmes techniques doivent être résolus avant que NoEmi ne soit certifié par Luftfartstilsynet, l’Autorité de l’aviation civile de Norvège. Par exemple, le projet d’Elfly de monter la batterie sous la ligne de flottaison de l’hydravion crée un problème.
« Les règles stipulent que vous avez besoin de cinq ou six sections étanches, vous pouvez donc percer deux d’entre elles et l’avion flottera toujours », explique Brodreskift. « Comment gérez-vous cela lorsque vous avez une batterie là-dedans? »
« Vous devez en discuter avec eux et voir s’il existe un moyen de certifier cela », dit-il à propos de la collaboration avec les régulateurs. « Et s’ils disent non à cela, ce sera un défi. »
AÉROPORTS FLOTTANTS
Contrairement aux avions électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL), dit Elfly, NoEmi pourrait potentiellement transporter des passagers vers les centres-villes sans modification de la réglementation, du contrôle du trafic aérien ou de l’infrastructure.
Elfly mise principalement sur la connexion aux systèmes de recharge existants.
« En Norvège, il y a de plus en plus de petits bateaux électriques… et ils ont des systèmes de recharge à quai », explique Lithun. « Nous voulons utiliser les mêmes systèmes de recharge que les voitures et ces bateaux. »
La tenue veut créer un système de transport de dernière étape basé sur ses hydravions électriques et ses «systèmes aéroportuaires flottants». Le concept est d’avoir plusieurs modules flottants pour prendre en charge l’enregistrement et l’embarquement qui peuvent être facilement réorganisés et déplacés.
«L’amarrage de l’hydravion est la partie la plus dangereuse de toute opération d’hydravion», explique Brodreskift, car les quais endommagent souvent les aéronefs déplacés soudainement par le vent et les vagues. « Nos conceptions essaient de trouver un moyen de faire en sorte que ces quais s’adaptent peut-être au vent et aident le pilote à faciliter (l’accostage). »
Des défis viendront certainement avec l’exploitation d’avions électriques en eau salée, car la corrosion est un problème majeur avec les hydravions existants. Notamment, la cellule en fibre de carbone de NoEmi ne se corrodera pas dans des conditions d’exploitation maritimes.
« L’eau salée et l’électricité (électrique) sont une mauvaise chose, n’est-ce pas ? Mais je dirais que c’est résoluble, surtout quand on voit ces 74 ferries circuler dans les fjords, et ils sont chargés avec beaucoup plus d’énergie que nous n’allons en utiliser », déclare Lithun. « Nous essaierons d’utiliser des équipements standardisés de l’industrie des véhicules électriques. »
D’autres sociétés développent des avions marins à propulsion électrique. Regent Craft de Rhode Island, par exemple, travaille sur un véhicule entièrement électrique à aile dans l’effet de sol. La société canadienne Harbour Air a testé en vol un hydravion DHC-2 Beaver modifié avec propulsion électrique et espère un jour disposer d’une flotte d’hydravions électrifiés.
Une fois que l’avion aura prouvé sa sécurité, la mise à l’échelle de la production serait le prochain défi. À long terme, Elfly espère étendre ses opérations à d’autres zones côtières – notant que la plupart de la population mondiale vit au bord de l’océan – et peut-être attirer l’attention des principaux avionneurs intéressés par la production de NoEmi à plus grande échelle.
La société a récemment sélectionné le fabricant américain de batteries Electric Power Systems pour fournir les batteries de son avion d’essai, mais n’a pas encore identifié de fournisseur pour les moteurs électriques de NoEmi.
Alors qu’Elfly s’engage sur la voie de la certification et de la production, la start-up sent que les régulateurs de l’aviation norvégiens sont « heureux de voir des avions plus conventionnels », déclare Brodreskift. Il pense que c’est parce que, contrairement aux conceptions eVTOL d’un autre monde, NoEmi ressemble simplement à un hydravion de passagers.
