Bilan

Mi-avion mi-hélicoptère et 100% électrique: le prototype de la NASA

La NASA a réussi en début de semaine le premier envol de son prototype GL-10 Greased Lightning: un appareil mêlant les technologies de l'hélicoptère et de l'avion, et ce en faisant appel à l'électricité.
  • Le GL-10 Greased Lightning inaugure la motorisation électrique pour les aéronefs à décollage et atterissage vertical.

    Crédits: Image: NASA Langley/David C. Bowman
  • Les techniciens de la NASA à quelques instants du premier vol du GL-10 Greased Lightning mercredi 19 août.

    Crédits: Image: NASA
  • Une image de travail de la NASA avec une version hybride du GL-10 Greased Lightning, qui pourrait constituer une alternative au 100% électrique.

    Crédits: Image: NASA

Les aéronefs à décollage et atterissage verticaux (ADAV) ne sont pas une nouveauté. Depuis les premiers prototypes dans les années 1940, les constructeurs aéronautiques s'y sont intéressés, essentiellement dans le domaine militaire. C'est ainsi que le Hawker Siddeley Harrier a équipé l'armée de l'air britannique, démontrant son efficacité lors de la Guerre des Malouines en 1982. Mais, le but étant surtout de prévoir un appareil de combat apte à décoller depuis un porte-aéronef ou en cas de destruction des pistes d'aéroports dans un conflit, le secteur civil restait à l'écart de ces recherches.

La NASA a étendu ces recherches à l'aviation civile depuis quelques mois et a mis au point un prototype, le GL-10 Greased Lightning. Si celui-ci n'est encore qu'un drone à échelle réduite (30cm d'envergure), le premier envol réalisé mardi 19 août ouvre la voie à des essais de plus grande ampleur et à l'étude du potentiel de cette technologie pour des aéronefs plus grands.

 

Car, plus encore que la technologie du décollage vertical, l'innovation du GL-10 Greased Lightning réside dans l'énergie utilisée: le drone est 100% électrique. Et les recherches de la NASA visent une motorisation électrique pour les plus grands modèles également.

Le principe de vol est globalement le même que ceux utilisés pour les ADAV actuellement en service: le décollage s'effecture avec des hélices orientées vers le ciel, comme les pales d'un hélicoptère. Une fois une altitude suffisante atteinte, les hélices sont réorientées vers l'avant, sur le modèle des avions à hélices. Subtilité par rapport aux appareils jusqu'alors en service: les dix hélices sont fixées sur une vaste aile principale et un aileron arrière. Et ce sont ces deux éléments qui pivotent dès que l'avion passe de la phase de décollage à la phase de vol classique.

L'efficacité de l'électricité et des hélices

Or, la technologie des hélices est la plus efficace pour la propulsion: 75 à 85% de la puissance fournie par le moteur est mise à profit par l'appareil qui les utilise, soit bien plus que le rendement des réacteurs (entre 50 et 60%).

Et ce haut rendement, c'est aussi une des caractéristiques de l'électricité par rapport aux moteurs thermiques: entre 80 et 85% (voire 95% pour certains moteurs synchrones), contre 25 à 30% pour les moteurs thermiques. Coupler l'électricité aux hélices pour un avion permettrait donc un gain substantiel en énergie par rapport aux aéronefs à moteur thermique et à réacteurs. D'où l'intérêt des recherches de la NASA qui ont procédé au premier vol d'essai du GL-10 Greased Lightning à l'occasion de la Journée nationale de l'aviation aux Etats-Unis.

D'autres vols d'essais sont prévus à l'automne. Ils devraient permettre d'autonomiser cet appareil, le vol de mercredi ayant été effectué avec un câble accroché au-dessus du drone afin d'éviter un crash si le système avait connu des ratés.

Poids des batteries et moteur hybride

Dans les mois à venir, la NASA devrait aussi travailler sur les batteries. Le poids de celles-ci, nécessaire pour alimenter les dix hélices du GL-10 Greased Lightning, constitue le principal défi de ce type d'appareils: embarquer davantage de batteries alourdit considérablement l'aéronef et nécessite de faire un choix entre le rayon d'action potentiel et la capacité d'emport de l'appareil.

En attendant de disposer de batteries plus légères et moins encombrantes, la NASA travaille sur une solution intermédiaire avec une motorisation hybride pour les ADAV: deux moteurs diesel utiliseraient le carburant d'un réservoir embarqué pour faire tourner un alternateur alimentant les moteurs électriques des hélices.

 

 

Matthieu Hoffstetter
Matthieu Hoffstetter

JOURNALISTE À BILAN

Lui écrire

Titulaire d'une maîtrise en histoire et d'un Master de journalisme, Matthieu Hoffstetter débute sa carrière en 2004 au sein des Dernières Nouvelles d'Alsace. Pendant plus de huit ans, il va ensuite couvrir l'actualité suisse et transfrontalière à Bâle pour le compte de ce quotidien régional français. En 2013, il rejoint Bilan et se spécialise dans les sujets liés à l'innovation, aux startups, et passe avec plaisir du web au print et inversement. Il contribue également aux suppléments, dont Bilan Luxe. Et réalise des sujets vidéo sur des sujets très variés (tourisme, startups, technologie, luxe).

Du même auteur:

Offshore, Consortium, paradis fiscal: des clefs pour comprendre
RUAG vend sa division Mechanical Engineering

Les newsletters de Bilan

Le cercle des lecteurs

Le Cercle des Lecteurs est une plate-forme d'échanger sur tout ce qui touche votre magazine. C'est le reflet de vos opinions, et votre porte-parole le plus fidèle. Plus d'info


Image Footer

"Tout ce qui compte.
Pour vous."