Alors que les impératifs climatiques mettent de plus en plus à rude épreuve le transport aérien, le secteur recherche désespérément de nouvelles technologies pour atténuer les dommages causés par les anciennes.
Les systèmes de propulsion à batterie, à hydrogène et hybrides, les matériaux légers et une meilleure aérodynamique évoluent continuellement pour être déployés dans les nouveaux avions à faibles ou nulles émissions.
Mais c’est l’une des technologies les plus anciennes, et littéralement la plus révolutionnaire, qui joue un rôle majeur dans le redressement de l’industrie.
C’est l’hélice. Et elle est très demandée.
Les hélices sont utilisées depuis le premier vol motorisé il y a 121 ans, réalisé près de Kitty Hawk, en Caroline du Nord, par les frères Wright, Orville et Wilbur.
Deux hélices en bois, fabriquées à la main à partir de bois d’épicéa léger mais solide, ont contribué au lancement de leur « Wright Flyer », et pendant des décennies, jusqu’à l’avènement de l’ère du jet dans les années 1950, tous les avions à moteur étaient équipés d’hélices.
L’utilisation des hélices a diminué pendant un certain temps lorsque les jets sont entrés sur des marchés auparavant desservis uniquement par de gros turbopropulseurs, ou lorsque les avions à hélices sont devenus démodés.
Mais aujourd’hui, les hélices ont bouclé la boucle, car les groupes motopropulseurs à zéro émission sont développés pour le transport aérien régional, tout en stimulant le développement de la mobilité aérienne urbaine, dans laquelle les taxis aériens volent à la fois verticalement et horizontalement.
Les principaux fabricants d’hélices, dont Dowty-Rotol de GE Aviation, McCauley de Textron et Hartzell, basé aux États-Unis, se concentrent depuis longtemps non seulement sur le soutien de l’aviation générale, régionale et militaire, mais aussi sur l’amélioration des technologies d’hélices pour réduire le bruit et le poids, améliorer l’aérodynamisme et améliorer les performances de décollage, de montée et de charge utile.
Ils produisent des centaines de variantes pour les flottes existantes et en évolution. Désormais, avec des concepts entièrement nouveaux, ils prendront en charge une gamme d’avions beaucoup plus large, certains avec jusqu’à 16 hélices.
Stephan Baur est un partenaire et expert basé à Munich au sein de la division aérospatiale et aéronautique du cabinet de conseil d’affaires mondial Roland Berger, qui vient de terminer une étude sur la croissance de la mobilité aérienne régionale et urbaine jusqu’en 2050, l’année que l’aviation vise pour des opérations à zéro émission nette de carbone.
Le cabinet estime que d’ici là, l’aviation régionale sera desservie par 50 000 à 70 000 avions de 5 à 19 sièges.
Elle prévoit également que la mobilité aérienne urbaine représentera environ 178 000 machines, y compris pour les services d’urgence.
« Presque tous ces avions seront équipés d’hélices », explique Baur.
« Il est difficile de prévoir le nombre et les types – par exemple, le nombre de pales – qui seront nécessaires car chaque fabricant a un archétype d’avion complètement différent, et aucun design dominant n’a encore émergé. »
Mais, ajoute-t-il, il est clair, au vu du nombre prévu d’avions, que la demande en hélices sera énorme.
Rien qu’en matière de mobilité aérienne régionale, Roland Berger indique que le nombre d’avions des catégories 5-9 et 10-19 sièges est passé d’environ 2 000 en 1970 à 67 000 en 2005, avant de chuter à environ 20 000 aujourd’hui.
En ajoutant de nouveaux avions d’aviation générale et de transport régional, ainsi que des modèles existants équipés de groupes motopropulseurs à faibles ou sans émissions, la société constate une nette résurgence des avions à hélices de 5 à 19 places, avec une croissance annuelle moyenne de 4 %, atteignant un minimum juste en dessous de 50 000 unités en 2050.
En outre, il existe des turbopropulseurs plus gros et à plus longue portée, l’avionneur européen ATR prévoyant 2 450 nouveaux appareils de 40 à 80 places d’ici 2041 et Embraer en attendant 2 210 d’ici 2042.
Des moteurs à réaction à soufflante externe sont également en cours de développement comme successeurs potentiels des marques actuelles.
Mais ce n’est pas la partie la plus importante de l’histoire.
En l’absence de services de mobilité aérienne urbaine en activité en 2020, les projections montrent que le nombre de taxis aériens atteindra 10 000 d’ici 2030, 64 000 d’ici 2040 et 178 000 d’ici 2050.
Cela présente de grandes opportunités pour les fabricants d’hélices – et des défis logistiques importants.
L’ensemble de l’industrie aérospatiale est toujours aux prises avec des défaillances de la chaîne d’approvisionnement, causées par des pénuries de matériaux, de fournitures et de personnel, et entraînant de longs retards de production.
« La très bonne nouvelle est que nous avons de nombreux fabricants établis et que nous disposons également de nombreuses connaissances et capacités à développer », déclare Baur.
Mais la question de la capacité de production à répondre à une demande aussi forte se pose toujours, ce qui ouvre la voie à des perspectives de consolidation ou d’automatisation accrue.
La révolution ne fait que commencer.
