Le directeur de la recherche d'Airbus ne voit pas encore de "bouchons" dans la poussée de l'hydrogène

Peu de gens auraient pu accuser Airbus de manquer d’ambition lorsqu’en septembre 2020, il a dévoilé les plans conceptuels d’un avion commercial potentiel à zéro émission et un horizon de 15 ans pour sa mise en service.

Notamment, avec les trois concepts de feuille blanche devant être alimentés à l’hydrogène, il s’agissait du soutien le plus ambitieux pour le carburant parmi la myriade de technologies qui ont émergé pour aider l’aviation à réaliser sa quête pour atteindre le zéro net d’ici 2050.

Deux ans et demi plus tard – soit un sixième du chemin vers cet objectif d’entrée en service de 2035 – le responsable de la recherche et de la technologie d’Airbus, Mark Bentall, affirme que l’objectif n’a pas bougé.

« Nos feuilles de route ont été fixées à l’horizon 2035 et pour le moment, nous ne voyons aucune raison de changer cela », a-t-il déclaré à FlightGlobal lors de la conférence Sustainable Skies à Farnborough en avril.

« Notre recherche constante est de voir s’il y a des obstacles, c’est pourquoi nous faisons des recherches technologiques, et nous n’en trouvons pas. C’est donc très encourageant.

« Je ne dis pas que c’est facile », ajoute-t-il, reconnaissant l’ampleur de la tâche à accomplir. « Mais nous n’essayons pas d’enfreindre les lois de la physique avec quoi que ce soit. Le carburant et la source d’énergie sont très bien connus, le les caractéristiques de conduite sont bien connues.

Mais le défi n’est pas de savoir comment extraire l’énergie de l’hydrogène – que ce soit par le biais de piles à combustible ou de la combustion – mais plutôt comment l’incorporer dans un produit : « C’est ce que nous devons essayer de trouver, car c’est ce qui va Cela signifie que nous devons nous concentrer sur la certification, les aspects de sécurité, les aspects aéroportuaires, les aspects de ravitaillement.

« Toutes ces choses sont ce qui transforme un bel ensemble expérimental de technologies en quelque chose qui est utilisable, et qui fournit la gamme, la capacité en sièges et la sécurité (obligatoire). »

PROGRESSION DES OPTIONS DE PROPULSION

Si l’ampleur du défi auquel l’industrie est confrontée est décourageante et le rôle potentiel de l’hydrogène dans l’aviation révolutionnaire, la quête pour rendre les opérations plus efficaces n’est en soi rien de nouveau. Et cela reste une approche à multiples facettes.

« D’un point de vue technologique, nous avons toujours travaillé sur la réduction de la consommation de carburant », déclare Bentall. « Peut-être pour différentes raisons dans le passé, mais les techniques et la technologie ont toujours été là depuis le tout début de l’aviation. »

Mark Bentall, responsable de la recherche et de la technologie, Airbus

À son avis, les améliorations apportées au système de propulsion et à l’aile sont les « principaux moteurs » de la réduction de la consommation de carburant et des émissions. Ici, Airbus et ses partenaires font progresser un certain nombre d’initiatives.

Bentall cite le travail de l’avionneur avec Rolls-Royce sur son démonstrateur de moteur UltraFan, qui est conçu pour offrir une amélioration de 10 % de la consommation de carburant par rapport au Trent XWB alimentant le gros-porteur A350. Le premier moteur à tester doit fonctionner « immédiatement ».

« C’est une technologie clé. Les responsables du moteur savent comment rendre les moteurs plus efficaces et c’est là que vous vous retrouvez avec l’UltraFan, qui est idéal pour les gros porteurs. »

Et dans l’espace à fuselage étroit, Airbus travaille avec CFM International pour tester en vol le démonstrateur à ventilateur ouvert RISE du spécialiste de la propulsion plus tard cette décennie à bord d’un banc d’essai A380. L’intégration du moteur et de la cellule sera cruciale pour cet effort.

« En fin de compte, les deux doivent travailler ensemble. Il y a des métiers allant d’un ventilateur fermé à un ventilateur ouvert (conception) et vous devez donc vous assurer que ces métiers fonctionnent en votre faveur », il dit.

Les premières étapes verront les deux parties effectuer des études d’intégration de conception », puis nous réunissons les deux et nous l’essayons en vol et voyons comment cela fonctionne.

« Le ventilateur ouvert a fonctionné au sol et maintenant il se rapproche du prochain point pour le faire monter dans le ciel. »

DÉVELOPPEMENT DES TECHNOLOGIES DES AILES

Si l’élément de propulsion est en grande partie hors des mains d’Airbus, l’aile au moins est un domaine d’expertise essentiel dont il peut tirer d’autres améliorations.

L’été dernier, le premier démonstrateur d’aile pleine grandeur développé et construit dans le cadre de son programme multinational Wing of Tomorrow a été livré, tandis que dans le cadre de l’initiative « Extra Performance Wing » – l’un des nombreux programmes exécutés par sa branche d’innovation Airbus UpNext – évalue plusieurs technologies différentes pour valider les améliorations de performances aérodynamiques qui pourraient être appliquées à un futur avion.

« L’aile de demain se penche sur cette future aile, qu’est-ce que cela pourrait être et comment la fabriquez-vous? Comment la fabriquez-vous? Nous sommes à l’extrémité supérieure des chiffres de production, vous devez donc être capable de produire au rythme, vous devez vous assurer que vous minimisez les déchets », explique Bentall.

« Et côté efficacité, il faut voir quelles technologies peuvent me donner une aile performante. C’est là que le « X-wing » entre en jeu afin que nous puissions examiner différentes techniques pour créer une aile à rapport d’aspect plus élevé.

Démonstrateur d'aile Airbus UpNext eXtra performance En atelier de peinture

« Il y a différentes façons de le faire. Nous examinons donc l’adaptation active, nous examinons la charnière aéro-élastique, nous examinons d’autres technologies que nous allons maintenant piloter et voir celles qui fonctionnent. Nous ‘ J’ai essayé ces choses dans notre soufflerie maintenant, donc l’objectif est clair.

« Le portefeuille de technologies, de concepts et d’idées est riche, et il essaie vraiment de s’assurer que nous obtenons les meilleures combinaisons. Tous n’y arriveront pas. Chaque technologie doit acheter sa place dans l’avion », déclare Bentall.

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