Bilan

L’avion tout électrique se prépare à Fribourg

Avec ses 550 collaborateurs, la filiale suisse du groupe britannique Meggitt s’est lancée dans l’aventure de l’appareil du futur.

«Dans l’aéronautique, la réalisation de l’avion dit électrique constitue le changement le plus important depuis le Boeing 767. En 1981, celui-ci fut le premier appareil au monde équipé de systèmes électroniques digitaux», affirme Richard Greaves, senior vice-président «technologie et ingénierie» du groupe britannique Meggitt PLC et président de sa filiale Meggitt SA à Villars-sur-Glâne. Sur les hauts de Fribourg où se trouve le siège mondial de la division Meggitt Sensing Systems, des ingénieurs et des techniciens participent à l’aventure de cet avion du futur, dont toutes les fonctions, à l’exception de la propulsion, seront électriques. Cette révolution a déjà commencé avec les deux derniers gros-porteurs d’Airbus (A380) et de Boeing (B787 surnommé Dreamliner). Livré pour la première fois en automne dernier à All Nippon Airways, ce dernier dispose d’une capacité électrique (1400 kW) plus de deux fois supérieure à son concurrent européen (600 kW). Et ce n’est qu’un début. «Il y a fort à parier qu’à l’horizon 2025 l’avion soit tout électrique», indiquait Didier Godart, directeur du développement de l’avion électrique chez Safran, lors du Salon du Bourget 2011, près de Paris. Meggitt SA n’est pas une novice dans la branche. Fondée en 1952 sous le nom de Vibro-Meter par Adolf Merkle (en 2007, celui-ci a remis 100 millions de francs à l’Université de Fribourg pour créer un institut de nanotechnologie), cette entreprise a réalisé en 2010 un chiffre d’affaires de 170 millions de francs avec ses 550 collaborateurs. Depuis quelques années déjà, elle travaille sur les nouvelles technologies qui révolutionnent l’activité aéronautique. Les sous-traitants comme les constructeurs doivent imaginer l’avenir avant d’engranger de nouveaux revenus. Car les cycles industriels (développement et exploitation) de la branche s’écoulent sur plusieurs décennies. En raison des procédures de certification, il faut compter au moins huit ans de la conception à la mise en service d’un avion, alors que sa durée de vie varie entre trente et quarante ans.

En cabine  L’électricité pourrait alimenter notamment le conditionnement de l’air.

Consommer moins de kérosène La pression des autorités politiques et les nouvelles normes environnementales destinées à réduire la consommation de carburant obligent des entreprises comme Meggitt PLC à trouver des solutions afin de permettre aux compagnies aériennes de se conformer aux nouvelles directives. «Si l’électricité ne remplacera pas le kérosène pour faire tourner les réacteurs, elle se substituera aux fluides hydrauliques et à l’air comprimé qui alimentent de nombreuses fonctions d’un appareil comme le dégivrage des ailes, le démarrage du moteur, le conditionnement de l’air dans la cabine, le train d’atterrissage et les commandes de vol», explique Richard Greaves. Cette mutation devrait permettre, selon ce physicien de formation qui travaille depuis quarante ans dans la branche, de diminuer le poids d’un appareil et donc de diminuer la consommation de kérosène dans une proportion d’au moins 5%. Ce changement de paradigme offre de nouvelles opportunités à la fois au groupe Meggitt PLC et à sa filiale fribourgeoise, leader mondial de la surveillance des moteurs grâce à ses capteurs mesurant leurs paramètres de fonctionnement. Réalisée actuellement selon un processus standard, la maintenance des avions coûte cher car elle oblige les appareils à rester cloués au sol. Mais une nouvelle technologie connue sous le nom d’IVHM (littéralement: gestion intégrée de l’état des véhicules) commence à équiper des avions. «Grâce à ce système, il est possible de poser un diagnostic en vol et de connaître avec précision le nombre de rotations qu’un appareil peut effectuer avant une révision. Ce qui accélère les opérations de maintenance en raccourcissant la chaîne logistique et réduit donc les charges. De plus, une utilisation appropriée des moteurs favorise une baisse des factures de carburant», souligne Richard Greaves. Selon le président de Meggitt SA, une meilleure connaissance de l’état de fonctionnement des avions peut empêcher des accidents comme celui d’Air France entre Paris et Rio de Janeiro au printemps 2009. Car le procédé IVHM ne transmet pas aux pilotes des informations ambiguës qui peuvent les troubler. Il pourrait équiper tous les avions de la prochaine décennie autour de 2020-2025 et avoir des retombées positives pour les activités du site fribourgeois.  

En cabine  L’électricité pourrait alimenter notamment le conditionnement de l’air.

Plusieurs défis restent à relever

La société Meggitt SA ne cache pas non plus son intérêt pour les moteurs de la nouvelle génération que cherchent à fabriquer les motoristes, comme par exemple le britannique Rolls-Royce en collaboration avec l’entreprise suisse Ruag Aerospace. Selon ses responsables, l’avenir appartient à l’«open rotor»: un moteur caractérisé par des pales de réacteur qui tourneraient à l’air libre. Autrement dit, ils ne seraient plus enserrés dans un carénage. C’est cette innovation technologique, déjà testée dans les années 1980, qui pourrait contribuer le plus à la réduction de la consommation de carburant. Cette baisse devrait s’élever autour de 25%, et ce en ne diminuant que faiblement la puissance des moteurs, donc la vitesse d’un appareil. Mais le concept de l’«open rotor» doit encore mûrir avant d’être monté sur un avion. Car il implique des changements fondamentaux au niveau de sa conception: où placer ces moteurs caractérisés par un très grand diamètre? A l’arrière du fuselage plutôt que sous les ailes? D’autre part, la question du bruit (plus élevé que pour un moteur caréné) n’est de loin pas encore résolue. «Lorsque les motoristes passeront de la recherche au développement, nous nous investirons pour proposer nos solutions dans la surveillance de ces moteurs et des systèmes antigivrage pour les pales», affirme Richard Greaves. Un des défis de l’avion électrique consiste aussi en la production d’énergie propre. Pour jouer un rôle dans ce domaine, le groupe Meggitt PLC a racheté une société américaine qui développe des batteries lithium pour recharger les piles à combustible destinées à l’aéronautique. Leur avantage: un poids moins important d’environ 80 kilos que les batteries traditionnelles. A l’aube d’une semi-retraite, Richard Greaves se projette pourtant vers le milieu de ce siècle. Il imagine les nouvelles formes que prendront peut-être les aéroplanes de cette époque. «Airbus étudie actuellement des formes géométriques plus efficaces que le cylindre pour voler. Je pense qu’on se dirige vers un avion à aile delta, c’est-à-dire avec une unique aile volante.»

 

Vers le zéro carbone en 2050

Les objectifs européens en matière d’environnement obligent la branche à revoir les processus de production, de vol et de recyclage d’un avion. «Sous la pression politique, l’aéronautique se dirige vers le zéro carbone pour 2050», affirme Richard Greaves, président de Meggitt SA à Villars-sur-Glâne. Ce dernier fait référence à la stratégie de la Commission européenne pour le milieu de ce siècle. Elle vise un recul de 75% des émissions de carbone et de 65% des nuisances sonores. Ce qui contraint tous les acteurs de la branche à revoir les processus de production, de vol et de recyclage d’un avion. D’autant qu’une échéance les attend à la fin de cette décennie. Composé des représentants des Etats, de la Commission européenne et d’industriels, l’ACARE (Conseil consultatif pour la recherche aéronautique en Europe) a fixé en 2000 des objectifs pour 2020 afin de diminuer les émissions de gaz à effet de serre (-50%), d’oxydes d’azote (-80%) et du bruit perçu (-50%). Cette réduction doit être réalisée au niveau de l’appareil (à raison de -5 à -15%), grâce à une meilleure efficacité des moteurs (-15 à -25%), et à l’amélioration de la gestion du trafic (-10 à -15%). Au final, l’ACARE vise un recul de 50% de la consommation de carburant d’ici à 2020.

Crédits photos:YANG LE/LANDOV/Keystone, KAZUHIRO NOGI/AFP, Elaine Thompson/Keystone

Jean Philippe Buchs
Jean-Philippe Buchs

JOURNALISTE À BILAN

Lui écrire

Journaliste à Bilan depuis 2005.
Auparavant: L'Hebdo (2000-2004), La Liberté (1990-1999).
Distinctions: Prix Jean Dumur 1998, Prix BZ du journalisme local

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