« Nous sommes à un stade du programme dans lequel nous effectuons de véritables tests sur du matériel réel et faisons de réels progrès. »
Mohamed Ali, vice-président et directeur général de l'ingénierie chez GE Aerospace, a parlé du programme CFM Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (RISE) lors de la récente journée des investisseurs de GE à New York. Et ses propos décrivent précisément la phase actuelle de l’entreprise. À mesure que les technologies révolutionnaires du programme RISE évoluent de concepts de conception prometteurs vers des composants et des systèmes fonctionnels, le rythme des tests s'accélère.
«Le programme RISE avance à toute vitesse en 2024», déclare Arjan Hegeman, directeur général de l'avenir des technologies de vol chez GE Aerospace. « C'est une période d'innovation comme GE Aerospace n'a jamais connu auparavant. »
Dévoilé en 2021 par CFM International, une société commune à 50/50 entre GE Aerospace et Safran Aircraft Engines, le programme RISE fait progresser les technologies pour soutenir les vols qui visent à être 20 % plus économes en carburant et 20 % d'émissions de carbone en moins que les moteurs commerciaux actuels. Il s’agit d’un défi formidable et essentiel pour atteindre l’objectif climatique à long terme de l’industrie aéronautique de zéro émission nette de carbone d’ici 2050 pour les vols commerciaux. Plus de 100 tests ont été réalisés jusqu'à présent.
Exemple concret : les tests sur la turbine haute pression de nouvelle génération du programme, qui ont été récemment menés dans un moteur de démonstration au siège de GE Aerospace à Evendale, dans l'Ohio, ont confirmé qu'elle peut apporter une amélioration significative du rendement énergétique et une durabilité accrue. «Cela a démontré une amélioration générationnelle dans notre technologie de refroidissement des composants de turbine», déclare Hegeman. La technologie sera utile dans le noyau compact que GE Aerospace développe pour le programme RISE par le biais du programme Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA, qui s'est jusqu'à présent concentré sur l'aérodynamique avancée des compresseurs et des turbines à haute pression, ainsi que sur les travaux sur la chambre de combustion.
GE Aerospace travaille également avec la NASA et Boeing sur le programme de démonstration de vol de groupe propulseur électrique (EPFD) de l'agence spatiale américaine, qui vise à prouver la faisabilité du vol électrique hybride pour les avions commerciaux. En 2022, en collaboration avec la NASA, l'entreprise a été la première à tester un système d'alimentation électrique hybride de plusieurs kilovolts et de classe mégawatt dans des conditions simulant des altitudes allant jusqu'à 45 000 pieds. Les systèmes électriques hybrides continuent d'être testés cette année dans les installations EPISCenter de GE Aerospace à l'Université de Dayton.
Les technologies du programme RISE sont également développées pour être compatibles avec les sources d'énergie alternatives. À ce jour, GE Aerospace et ses coentreprises ont testé 10 modèles de moteurs d'avion différents utilisant du carburant d'aviation 100 % durable (SAF) pour évaluer les performances du moteur, ainsi que l'impact de 100 % SAF sur les traînées de condensation et les émissions.
Pendant ce temps, les tests de l'architecture de moteur à ventilateur ouvert très attendue du programme RISE se poursuivent. À Modane, en France, en janvier, Safran Aircraft Engines et le centre de recherche aérospatiale national ONERA (Office National d'Études et de Recherches Aérospatiales) ont commencé les tests en soufflerie d'une réplique à l'échelle 1/5 du prototype de moteur non caréné. S'adressant aux journalistes en février avant le salon aéronautique de Singapour, Pierre Cottenceau, vice-président de l'ingénierie, de la recherche et de la technologie de Safran, a déclaré qu'environ les deux tiers des 200 premières heures d'essais aérodynamiques et acoustiques avaient été réalisés. « De manière générale, nous sommes très satisfaits des résultats », a-t-il ajouté.
Les tests en soufflerie font suite à des simulations réalisées en 2023 sur le supercalculateur le plus rapide du monde. Pour simuler le mouvement de l'air d'un ventilateur ouvert à grande échelle avec des détails complexes, GE Aerospace a créé un logiciel informatique de dynamique des fluides capable de fonctionner sur Frontier, le superordinateur maintenu au Laboratoire national d'Oak Ridge du Département américain de l'énergie, qui a la puissance de traitement d'environ 37 000 GPU et peut effectuer plus d'un quintillion de calculs par seconde.
Ces tests sophistiqués des technologies à l’œuvre dans le programme RISE se poursuivront en 2024. Hegeman prévoit une année de croissance constante. « Avec de nombreuses autres activités de l'avant à l'arrière du moteur », dit-il, « toutes progressant vers des démonstrateurs complets au sol et en vol, nous sommes ravis de partager plus de mises à jour au fur et à mesure que les choses progressent. »
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