Le Bourget 2023 : Vers l’avion vert en 2050.

Objectif 2050 

Objectif 2050, c’est la date butoir pour une aviation décarbonée, sans émissions. A l’échelle humaine, c’est à la fois beaucoup et peu, peu dans le sens des progrès technologiques, bouleversements et changements en matière de conception aéronautique, qu’il s’agisse d’aérodynamique, de construction ou encore de motorisation. Et c’est sans tenir compte de la situation actuelle, à savoir un conflit en Europe qui n’est pas pour aider le progrès et l’accès aux matières premières, sans mentionner les coûts de ces dernières.

Un changement de paradigme et une évolution de la silhouette de l'avion 

Ce 54e salon du Bourget édition 2023 va permettre au public de constater que l’avion décarboné n’est pas seulement et uniquement une affaire de motorisation et de réduction de la consommation énergétique. Le plus gros défi auquel vont être confrontés aussi bien les avionneurs que les motoristes c’est le changement de paradigme, de modèle en termes de construction, d’intégration motrice, d’emploi de matériaux. En clair, la silhouette, la cellule classique de l’avion de transport telle qu’on la connaît depuis le Boeing 707, à savoir un fuselage « posé » sur une aile en flèche et des turboréacteurs en nacelle, est irrémédiablement destiné à évoluer. Moins dans les longs courriers -pour le moment- que dans les monocouloirs, il est vrai.

Un retour vers le passé pour aller vers le futur

Les bouleversements en termes de motorisation qui font actuellement l’objet de nombreuses études vont toucher l’ensemble de l’avion. Car l’hybridation, l’électrification des avions est avant tout une affaire incrémentale plus de que rupture franche et brute. Pour faire court, le véritable objet des recherches consiste à savoir comment intégrer un nouveau système motopropulseur non polluant ou avec des émissions fortement réduites, sans toutefois grever les performances de l’appareil et en lui permettant d’assurer une exploitation commerciale qui soit source de rentabilité pour l’opérateur, qu’il s’agisse de transport de fret comme de passagers et qui permette un gain significatif en termes de consommation et/ou de coûts d’exploitation pour ne citer que ces deux exemples. D’un côté comme de l’autre de l’Atlantique, les organismes de recherche ont planché sur ce que pourrait être la future évolution de l’avion ou plus précisément du monocouloir -le segment le plus représentatif de l’avion de transport puisque le plus utilisé et le plus produit-. La réponse, que l’on peut qualifier de commune tant les projets en sont parvenus aux mêmes conclusions, est pour le moins étonnante. Elle n’est ni plus ni moins qu’un retour vers le passé ou plutôt vers une formule mise au point à la fin de la décennie 1940, celle de la voilure à fort allongement, qu’un avionneur français tenta de populariser sans grand succès. 

Tout commence avant 2010

Après de longues recherches, dont les prémices ont débuté peu avant la décennie 2010, c’est à la fin janvier 2023 que Boeing a dévoilé son futur avion ou plutôt sa vision de l’avion commercial monocouloir du futur. Après une longue série d'études réalisées par différentes entités qui ont-elles-même conduit à différentes itérations du modèle retenu, suivies d’essais en soufflerie, Boeing a abattu son jeu. La carte maîtresse est celle du Transonic Truss-Braced Wing, ou de l'aile haubanée transsonique, rebaptisée pour le coup SFD, acronyme de Sustainable Flight Demonstrator ou démonstrateur de vol durable. Le projet a été dévoilé le 18 janvier 2023 par la NASA en la personne de son administrateur, Bill Neslon, de l'administrateur adjoint, Bob Pearce et du directeur de la technologie chez Boeing, Todd Citron. « Les technologies présentées et testées dans le cadre du programme de démonstrateur en vol durable SFD (Sustainable Flight Demonstrator) pourront être utilisées dans des projets futurs et conduire à des gains révolutionnaires sur le double plan de l'aérodynamique et du rendement énergétique », commente Boeing. 

Un monocouloir à voilure ultrafine 

« Enrichi des avancées attendues dans les domaines des systèmes de propulsion, des matériaux et de l'architecture systèmes, un avion monocouloir doté d'une voilure ultrafine TTBW permettrait de réduire la consommation de carburant et les émissions jusqu'à 30 % par rapport aux monocouloirs actuellement les plus efficients, en fonction de la mission. Le programme SFD a pour but d'accompagner le secteur de l'aviation civile vers la neutralité carbone d'ici à 2050, tout en remplissant les objectifs fixés aux États-Unis par le plan d'action climatique pour l'aviation de la Maison- Blanche », ajoute le constructeur de Seattle. Le financement de la NASA dans le cadre de l'accord Space Act relatif au programme SFD s'élève à 425 M$. Le programme SFD bénéficiera par ailleurs d'une enveloppe de 725 M$ apportée par Boeing et ses partenaires industriels en vue de façonner le programme de démonstrateur et de financer les ressources nécessaires. Enfin, les investissements consacrés en interne par Boeing aux phases récentes de la recherche sur l'aviation durable s'élèvent à 110 M$. Le concept de cellule à ailes ultrafines TTBW est le fruit de plus d'une décennie de développements soutenus par la NASA, Boeing et des investisseurs industriels. Dans le cadre de précédentes initiatives de l'Agence, Boeing a procédé à des tests approfondis en soufflerie et utilisé une solution de modélisation numérique pour perfectionner la conception de la voilure haubanée. Les premières études conceptuelles ont débuté dans le cadre du programme ERA (Environmentally Responsible Aviation) mené par la NASA en faveur d'une aviation respectueuse de l'environnement.