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Aéronautique SolarImpulse, le soleil est son réacteur

THIBAUT DE JAEGHER tdejaegher@industrie-technologies.com

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Cet été, l'avion solaire voulu par le milliardaire suisse Bertrand Piccard devrait voler pour la première fois. Propulsé entièrement par le soleil, l'aéronef a dû ajuster chacun de ses choix technologiques à une unique contrainte : la consommation d'énergie. Il préfigure l'avion qui devra effectuer un tour du monde sans escale.

Le 26 juin, sur une piste du côté de Zurich (Suisse), le SolarImpulse pointera le bout de sa carlingue. Il est un peu comme l'albatros du poème de Baudelaire. Court de fuselage, le bec arrondi, des ailes démesurées et un poids plume, le SolarImpulse apparaît emprunté sur terre mais vraiment majestueux dès qu'il prend son envol. Cette masse de carbone et de plastique, que le milliardaire suisse Bertrand Piccard et l'ingénieur André Borschberg ont mis cinq ans à développer, est un drôle d'oiseau de 1 600 kg et 64 m d'envergure. Un oiseau qui a l'ambition de devenir un symbole, la preuve que l'énergie solaire peut permettre d'accomplir de grandes choses... avec un minimum d'ingéniosité.

Des technologies disponibles sur le marché sinon rien

Et de créativité, les 70 ingénieurs et techniciens qui travaillent sur le SolarImpulse n'en manquent pas. Dotée d'un budget de 70 millions d'euros (il manque encore 30 % pour boucler le tour de table), l'équipe du SolarImpulse a d'emblée pris le parti d'utiliser uniquement des technologies disponibles sur le marché pour construire son drôle d'aéronef. « Pour les batteries ou les cellules photovoltaïques, choisir d'en développer de nouvelles nous aurait obligés à mettre des centaines de millions d'euros sur la table et attendre quinze ans avant de les utiliser, soupçonne André Borschberg, le PDG de la structure. Nous préférons prouver qu'avec les moyens existants, on peut mettre au point de nouveaux modes de propulsion dans le transport aérien. »

Ce choix n'exclut pas l'innovation. Tous les équipements embarqués ont été passés à la moulinette pour réduire au maximum leur poids et leur consommation d'énergie. Le cabinet d'ingénierie français Altran, partenaire du projet depuis 2004, a développé un logiciel spécifique capable de simuler les performances de l'aéronef en fonction de telle ou telle option technologique. « Nous avons créé avec lui un outil puissant qui nous permet d'évaluer les performances aérodynamiques du SolarImpulse, notamment en termes d'énergie consommée », note André Borschberg. Le logiciel, qui inclut aussi des données météorologiques dans ses calculs, servira également lors des premiers vols longue distance à simuler la meilleure route possible... celle où le soleil brille toujours.

Dans l'aventure depuis quatre ans également, le chimiste belge Solvay a, lui, optimisé les matériaux utilisés. Il a revu la structure en nid-d'abeilles de la carlingue en carbone pour en réduire le poids et développé un système de fixation pour remplacer toutes les vis métalliques. Omega, la filiale du groupe Swatch qui a travaillé sur le développement de la Smart électrique, a mis à disposition tout son savoir-faire dans le domaine de la propulsion électrique et des batteries. Quant à Dassault Aviation, il joue les "avionneurs conseil". Ses compétences seront très utiles lors des premiers essais en vol, cet été en Suisse.

Objectif 8 500 mètres... par petites étapes

Pas question de se lancer tout de suite dans les records. « Nous commencerons par de très courtes distances », indique André Borschberg. Le premier vol se fera à deux mètres de hauteur pendant une minute, puis cinq mètres, et ainsi de suite. « Quand nous serons sereins sur le contrôle de commande, nous augmenterons progressivement le temps de vol et l'altitude pour aller le tester à 8 500 mètres », confie le patron du projet. L'objectif n'est pas de réaliser des exploits avec ce premier prototype mais de défricher le chemin pour le SolarImpulse 2. Ce petit frère devrait voir le jour en 2011... et pourrait relancer la frénésie de records qui s'empara des premiers pilotes. « Tenter la mythique traversée de l'Atlantique, New York-Le Bourget, ce serait intéressant », rêve André Borschberg. Le début d'un nouvel âge d'or de l'aviation ?

LA TAILLE D?UN AIRBUS A340 POUR LE POIDS D?UNE VOITURE

Avec ses 1600 kg, le SolarImpulse a l'embonpoint d'une petite berline. Mais son envergure de 64 mètres est la même que celle d'un moyen-courrier comme l'Airbus A340.

FICHE

64 mètres d'envergure 200 m² de cellules photovoltaïques 50 km/h en vitesse de pointe 70 millions d'euros d'investissement

12 000 CELLULES PHOTOVOLTAÏQUES

Sur une surface de 200 m², ces cellules en silicium cristallin sont l'unique source d'énergie du SolarImpulse. Leur rendement a été limité afin de réduire le poids de l'avion.

OSSATURE COMPOSITE

La carcasse du SolarImpulse est en fibre de carbone. Développée avec Solvay, elle utilise des structures en nid-d'abeilles pour assurer sa rigidité.

BATTERIE

Pour les vols de nuit, l'aéronef embarque 400 kg de batterie lithium-polymère. Cela représente un quart du poids de l'appareil.

4 HÉLICES

Les moteurs sont dotés d'hélices bipales de 3,5 mètres de diamètre. Développant 12 CV, elles permettront de faire décoller l'aéronef et de l'emmener à 50 km/h.

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