Safran débute la production de moteurs électriques pour drones et taxis volants

En janvier 2017, le patron de Safran, Philippe Petitcolin l’avait assuré : l’acquisition de Zodiac permettra au nouveau groupe, maîtrisant l’ensemble de la chaîne de l’énergie à bord de l’avion, de prendre une position forte dans les systèmes de propulsion électriques et l’avion hybride. Plus de deux ans plus tard, ces propos prennent corps. L’équipementier aéronautique espère livrer cette année environ 200 moteurs électriques, destinés à des drones et des taxis volants, et devrait dépasser le millier d’exemplaires annuels en 2021.

Des objectifs industriels dévoilés vendredi 24 mai, lors d’un déplacement organisé par le groupe sur son site de Niort (Deux-Sèvres), spécialisé dans la production de contacteurs et de boîtiers de distribution électrique.

Une partie de ces moteurs livrés en 2019 de la gamme dénommée ENGINeUS – présentés la première fois en octobre 2018 – sera dévolue à un drone logistique, qui effectuera ses premières missions commerciales dès le début de l’année 2020. Les dirigeants de Safran refusent à ce stade de révéler avec quel acteur de la logistique l'industrielle s’est associé pour cette application et ne fournissent pas non plus de précision quant au lieu de sa mise en œuvre. Le groupe précise toutefois qu’il se positionne dans le segment des drones sur le marché des "dix derniers kilomètres", autrement dit, des drones 100% électriques de plusieurs mètres d'envergure capables de porter des poids de 200 à 300 kilos de la périphérie jusqu’à des hubs situés aux abords d’une grande ville.

Parvenir à produire des moteurs électriques compétitifs

Cette application n’est qu’un avant-goût des nouveaux usages pour lesquels Safran espère être aux avant-postes, alors même qu’il ne produisait pas de moteur électrique dédié il y a encore deux ans. "Si le marché se concrétise de manière significative, nous pourrions passer à plusieurs dizaines de milliers de moteurs électriques d’ici quatre à cinq ans", a précisé Stéphane Cueille, directeur R&T et Innovation de Safran. Le groupe estime qu’entre 50 000 et 100 000 aéronefs électriques pourraient être en circulation d’ici vingt ans. Une croissance telle que le groupe met en place une nouvelle ligne d’assemblage sur son site de Villaroche (Seine-et-Marne), où sont déjà assemblés tous ses  moteurs traditionnels, tels que le Leap (Airbus A320neo, Boeing 737 MAX) et le M88 (Rafale de Dassault Aviation). "Nous embaucherons, mais le processus sera très automatisé pour des questions de coûts et surtout de qualité", a prévenu Stéphane Cueille.

Car les dirigeants de Safran ne le savent que trop bien : alors que les barrières à l’entrée technologiques sont plus basses pour les moteurs électriques que pour les moteurs thermiques, en raison de leur plus grande simplicité technique, la compétitivité-prix sera un facteur clé. Le groupe mise à ce titre sur une division du coût de production d’un facteur trois à cinq d’ici deux ans. Mais Safran compte également se distinguer de la concurrence par son savoir-faire éprouvé dans l’aéronautique, en particulier en ce qui concerne les aspects de sécurité pour les taxis volants également dénommés VTOL (acronyme anglais pour Aéronef à décollage et atterrissage verticaux) qui peuvent transporter autour de quatre passagers.

"Le moteur que nous allons livrer pour cette application n’est pas encore certifié, il sera capable de voler de manière expérimentale, a détaillé Stéphane Cueille. Nous travaillons avec les agences de certification, la FAA et l’AESA, pour certifier ce véhicule et ce produit. Nous pensons qu’ils seront certifiés d’ici à cinq ans." Un agenda qui n'est pas si étonnant qu'il n'y paraît. "Nous sommes déjà en train de certifier les premiers taxis volants, ceux des entreprises allemandes Lilium et Volocopter, confirme à L'Usine Nouvelle Patrick Ky, le directeur de l'AESA. La certification avec un pilote à bord devrait avoir lieu en 2021 pour leurs appareils. Pour le 100% autonome, ça prendra plus de temps, car cela fait intervenir la qualité de la liaison entre l’aéronef et le sol… "

La carte que Safran veut jouer : sa maîtrise de bout en bout de la chaîne énergétique aéronautique. Du turboréacteur jusqu’aux batteries, en passant du générateur électrique au câblage et à la distribution électrique, le groupe est en mesure depuis le rachat de Zodiac de définir l’architecture globale du circuit embarquée de l’énergie, et de la mettre en œuvre.

Safran électrise le ciel

Bell

La fourniture de l’ensemble propulsif pour le taxi volant hybride Nexus de Bell Helicopter, annoncé début 2019 au Consumer Electronics Show (CES) de Las Vegas, illustre les nouvelles ambitions de Safran. "Il n’a pas encore volé mais sera produit en sérié dans le milieu des années 2020", a assuré Stéphane Cueille. Et le dirigeant de préciser la feuille de route du groupe, poussée également par la nécessité pour le secteur de son empreinte carbone : s’atteler à une électrification croissante des aéronefs, à commencer par les applications les plus légères (drones) jusqu’en 2025 qui pourraient être 100% électriques, puis celles capables de transporter quelques passagers (VTOL, navette de dix sièges) à partir de cette date, et se pencher dans les années 2030 sur les avions court-moyen courrier et régionaux hybrides. Soit une progression de la puissance électrique allant de 100 kW à 1 MW.

Mais l’industriel se heurte tout comme ses concurrents à la trop faible densité énergétique des batteries. "Pour faire un Paris-Toulouse avec un Airbus A320 100% électrique, il faudrait un avion grand comme un A380 rempli par les batteries actuelles les plus performantes", a résumé Alain Sauret, président de Safran Electrical and Power (ex Labinal).

Au-delà de la capacité des batteries, les experts sont confrontés à des phénomènes physiques encore peu connus, lié à la gestion de forts courants électriques en altitude. Safran mise sur une part croissante d’électricité à bord, mais qui devrait donc rester limitée à environ 10% pour un court-moyen courrier à l’horizon 2040. Quant à l’avion commercial 100% électrique, il semble pour l’heure hors de portée avec les technologies actuelles. A moins qu’une solution de rupture n’apparaisse dans les prochaines années…