Quand les technologies développées dans le secteur automobile s'appliquent aux hélicoptères
Des technologies bien connus des automobilistes sont sur le point d'envahir les cockpit des hélicoptères. A l'occasion de l'Heli Expo, grand salon annuel des appareils à hélices, qui se tient à Louisville dans le Kentucky aux Etats-Unis, passage en revue des innovations attendues dans les cinq prochaines années pour équiper l'hélicoptère de demain : les moteurs à pistons, le système "stop and start", mais aussi l'affichage tête haute, ou les écrans tactiles.
Le monde de l’hélicoptère, au même titre que l’aviation commerciale, doit trouver de nouvelles solutions pour réduire ses émissions de CO2 et ses nuisances sonores. C’est l’un des enjeux majeurs en matière d’innovation dans un secteur où les impératifs de sécurité et de coût d’utilisation des machines sont aussi très importants.
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La flotte mondiale des hélicoptères civils atteint la bagatelle de 35 000 machines, selon Flightglobal (étude Helicopters 2015). Chiffre auquel il faut ajouter 21 000 hélicoptères militaires. Certes, ces machines volent en moyenne beaucoup moins que les avions civils, mais elles n’en polluent pas moins.
Ces dernières années, les programmes de recherche se sont multipliés pour réduire les émissions polluantes des machines. Elles ont été divisées par plus de deux par rapport aux turbines des années 60. Mais le secteur va devoir aller beaucoup plus loin : dans le cadre du programme Clean Sky 2, le «moteur vert» doit – d’ici 2020 - consommer 22 % de moins par rapport à une turbine Arriel 2 dont la conception remonte à 2004 et émettre 60 % de NOx en moins. Ce moteur devra aussi réduire de 10 dB le bruit émis.
L’environnement n’est pas le seul enjeu. Il y aussi l’amélioration de la sécurité des vols, l’ergonomie du cockpit, la réduction des coûts de maintenance. « Nous œuvrons autour de trois dimensions principales : l’environnement, le marché et les normes de sécurité », résume Tomasz Krysinski, vice-président d’Airbus Helicopters, en charge de la recherche et de la technologie.
L’hélicoptère stop and start
Cela peut paraître incroyable, mais comme une voiture, l’hélicoptère de demain sera doté de ce type de dispositif. L’objectif est de mieux gérer la puissance des moteurs. En effet, lorsqu’un hélicoptère bi-turbine décolle, il utilise 100 % de la puissance de ses deux moteurs. Mais lorsqu’il arrive en phase de croisière, en général, il n’utilise plus que 50 % de cette puissance, sans pour autant consommer deux fois moins. L’idée, expérimentée tant par Turbomeca (Safran) que par Airbus Helicopters (programme Bluecopter), est de mettre en sommeil l’un des moteurs, sans l'éteindre. « On peut gagner entre 10 et 15 % en consommation de carburant », ajoute Eric Seinturier, chef de programme R&T de Turbomeca. L’un des défis est d’arriver à redémarrer immédiatement le moteur mis en sommeil, et ce, à pleine puissance, grâce à un système électrique équivalent à celui que l’on trouve dans une voiture. La filiale de Safran a d’ailleurs travaillé avec Valeo, l’équipementier automobile, pour mettre au point cette technologie. Il faudra aussi réduire la masse ajoutée (batterie notamment). Pour que le stop and start entre en service, ce qui est faisable vers 2020-2025, il faudra faire évoluer la réglementation… et convaincre les opérateurs.
De son côté, Airbus Helicopters travaille sur un concept d’hélicoptère hybride dans le cadre de CleanSky2, où il entend combiner vitesse et faible consommation, avec des premiers vols pour 2018.
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