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Après les voitures propres, les avions propres ?

A quoi ressembleront les avions du futur ? Personne ne peut le prédire avec précision mais une chose est certaine, ils seront moins bruyants, plus performants et surtout plus écologiques. L’aéronautique civile actuelle a en effet un impact environnemental tout aussi important que les voitures, voire même plus. Et si on ne fait rien, la situation risque de s’aggraver dans les années à venir car le transport aérien est amené à connaître une croissance importante.

Un vol hebdomadaire en canne à sucre

Plusieurs pistes sont envisagées pour rendre les avions plus propres. La première consiste à remplacer le kérosène par des biocarburants : soit le biodiesel, obtenu à partir d’huile végétale ou animale ; soit le bioéthanol, obtenu à partir de la fermentation des sucres contenus dans la betterave, le blé, le maïs ou la canne à sucre. En 2014, Air France a ainsi inauguré un vol hebdomadaire Paris-Toulouse alimenté en biocarburant issu de la canne à sucre. Il subsiste néanmoins un problème de taille : pour utiliser des biocarburants pour tout le trafic aérien, il faudrait en produire plusieurs tonnes chaque année et pratiquer une culture intensive des sols, ce qui aurait inévitablement un impact sur l’écosystème. On peut dès lors se poser la question de savoir si détruire des forêts ou des cultures entières pour gagner quelques milligrammes de CO2 en vaut vraiment la peine.

Une aile unique volante

Une autre solution pour diminuer la consommation de carburant réside dans la fabrication d’avions entièrement à base de matériaux composites. Généralement produits en combinant des couches de carbone ou de verre avec une résine synthétique, les matériaux composites sont plus légers et plus résistants à la corrosion que les traditionnels alliages métalliques. Pour améliorer l’aérodynamisme des appareils, leur forme va également changer : nombreux sont les chercheurs de demain qui envisagent l’avion de demain comme une aile unique sans queue où la coque et les deux ailes ne formeraient plus qu’un.

Le tour du monde sans une goutte de carburant !

Une dernière piste serait de créer des avions entièrement électriques. Un premier pas a déjà été franchi avec l’introduction du groupe auxiliaire de puissance (Auxiliary Power Unit ou APU) dans la plupart des avions de ligne. Installé dans la queue, ce petit turboréacteur génère de l’électricité destinée à alimenter au sol les différents systèmes de bord (tension électrique, pression, pneumatique et hydraulique, climatisation) quand les moteurs sont arrêtés afin d’économiser du carburant.

Produire de l’électricité en vol s’avère, par contre, plus compliqué : la puissance nécessaire pour la propulsion est importante et la science ne permet pas encore de stocker assez d’énergie pour faire voler un avion durablement. Les moteurs électriques alimentés par des batteries au lithium-ion pour le décollage et une pile à combustible fonctionnant à l’hydrogène pour le vol de croisière ont encore une autonomie très limitée. De plus, ils ne s’appliquent pour l’instant qu’à de petits avions pouvant transporter au maximum une vingtaine de personnes.

Une autre option est l’avion solaire. Le moteur électrique est alimenté, en tout ou partie, par de l’énergie qu’il capte du soleil grâce à des panneaux photovoltaïques disposés sur la surface des ailes. Mais le chemin entre l’idée et la réalité est encore long. A l’heure actuelle, seuls de petits avions, ULM ou mono planeurs volent grâce à l’énergie solaire. En juillet 2016, le Solar Impulse 2, un prototype imaginé par les aéronautes suisses Bertrand Piccard et André Borschberg, a certes réussi l’exploit de faire le tour du monde sans une goutte de carburant mais il reste beaucoup trop coûteux pour être industrialisé et ne peut transporter qu’un, voire deux passagers.

Tous les pôles de recherche décrits ci-dessus ne s’excluent pas forcément. Il est même fort probable que l’aéronautique du futur combinera ces différentes solutions : biodiesel, matériaux composites, formes plus aérodynamiques et électricité. Mais ce n’est pas pour tout de suite : des avions réellement écologiques et favorables au développement durable ne verront pas le jour avant 2020 au plus tôt et 2050 au plus tard !

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