Progrès technologiques dans le monde

[Krispoluk]

[b][b]A quoi ressemblera l'avion du futur[/b][/b]
Andrew Lockley
Que peut-on encore attendre de cool dans le domaine des avions et du transport aérien ?
A dire vrai, les avions conventionnels sont déjà plutôt forts dans leur domaine. Si les aéroports vous énervent, il faudra supporter l'ensemble – magasins trop chers et personnel de sécurité de mauvaise humeur inclus – pendant encore un bon moment.
Il n'est pas concevable que votre voiture volante puisse vous emmener à New York dans les prochaines années, même si nous finissons à terme par obtenir une sorte de service de transport de personne en quadricoptère.

On peut néanmoins s'attendre à de très gros changements dans le domaine des technologies de transport aérien

On peut néanmoins s'attendre à de très gros changements dans le domaine des technologies de transport aérien. En premier lieu, les tendances actuelles vont se poursuivre.
Le règne des matériaux composites
Par exemple, nous utiliseront nettement plus de composites. Comme souvent, ce n'est rien de vraiment nouveau ; les avions composites existaient déjà il y a un siècle. Mais, à l'époque, les composites eux-mêmes n'étaient pas de très bonne qualité : le métal est donc resté la norme pendant très longtemps.
Les composites ont été à nouveau testés dans les années 60 mais, là encore, la technologie n'était pas à la hauteur.
Aujourd'hui, par contre, le Dreamliner (le Boeing 787) est en majeure partie constitué de composites – et l'on peut s'attendre à ce que cette tendance se poursuive.

Boeing 787
Source : www.boeing.com

En tant que consommateur, vous ne constaterez presque aucun changement, à part une baisse des prix. Mais les entreprises qui fabriquent ces composites, comme Aviation Composites, au nom si imaginatif, vont sans doute connaître une période faste.
Des avions toujours plus performants
Une foule d'autres changements mineurs vont transformer l'aviation, mais plus lentement. Des ailettes permettant de réduire la résistance de l'air et des moteurs plus gros, plus silencieux, à haut taux de dilution, continueront, par exemple, de permettre des améliorations marginales des performances... et ainsi permettre de faire des économies significatives de kérosène.
L'une des conséquences est qu'il est souvent moins cher d'acheter un nouvel aéronef que de payer les pénalités liées à une mauvaise efficacité du carburant lors de l'utilisation d'avions plus anciens. C'est ce qui a permis le lancement de DappR Aviation, une entreprise de niche qui fabrique des cabanes de jardin de luxe à partir d'anciens fuselages de récupération.
D'autres changements plus radicaux peuvent également être possibles. Boeing, par exemple, a récemment présenté un concept qui ressemble assez à un biplan. En réalité, c'est une aile conventionnelle mais plus longue et plus légère, qui doit être maintenue en place par des bielles qui ressemblent à des ailes.

Il y a des limites à ce que vous pouvez faire pour améliorer les avions en tant que tels

Mais en matière d'intelligence, il y a des limites à ce que vous pouvez faire pour améliorer les avions en tant que tels. Les avions de ligne existent depuis longtemps, et les ingénieurs sont déjà plutôt forts pour extraire les dernières gouttes de performances de ce citron-là.
La plupart des innovations se feront au niveau du sol avec une amélioration constante des technologies de gestion de la demande et des créneaux horaires que nous avons déjà constatée au cours de la dernière décennie. C'est une évolution, pas une révolution.
Des entreprises comme Flight Trak, qui développe des logiciels pour la planification des horaires de vols, devraient en bénéficier.
Mais si vous voulez une révolution, c'est peut-être votre jour de chance. Trois branches technologiques pourraient transformer l'aviation telle que nous la connaissons.
Bientôt, le retour des avions supersoniques ?
La première, c'est le voyage supersonique. Encore une fois, rien de bien nouveau : nous nous souvenons tous du Concorde.
Mais il y a au moins une chance que Boom ou que l'un de ses concurrents (Aerion ; Spike Aerospace) fassent des avions de ligne supersoniques une nouvelle réalité.

Projet d'avion supersonique de Boom
Source : http://boom.aero/

Boom considère qu'il y a une forte demande de voyages supersoniques à des prix "business-class" et a convaincu Virgin d'investir dans cette idée

Boom considère qu'il y a une forte demande de voyages supersoniques à des prix "business-class" et a convaincu Virgin d'investir dans cette idée.
Je suis partagé. Le design aéronautique a sans aucun doute fait un véritable bond depuis le Concorde. C'était un avion magnifique, mais ridicule. Il n'avait aucun sens d'un point de vue économique vu qu'il ne transportait quasiment aucun passager et consommait des quantités massives d'essence. Il était aussi épouvantablement bruyant.
Grâce aux progrès techniques, il est certainement possible de réduire l'impact d'un certain nombre de ces problèmes et de les rendre gérables.
Mais je ne pense pas que Boom finisse un jour par mettre au point une offre apte à séduire un marché de masse. Nous sommes tous trop pingres lorsqu'il s'agit d'acheter un billet.
Et pour ce qui est des jets supersoniques d'affaires, c'est une niche encore plus étroite que les jets de ce type que nous connaissons aujourd'hui.

[Fredbreizh]

C'est certain que pour faire l'aller-retour Paris Almaty dans le weekend, cet avion supersonique me serait bien pratique !
Mais mes finances ne suivront pas

[Krispoluk]

[b][b]Hydrogène et vol suborbital : demain, voilà comme vous vous enverrez en l'air[/b][/b]
Andrew Lockley
Outre l'amélioration des avions actuels (légèreté, résistance, consommation en énergie), trois branches technologiques pourraient transformer l'aviation telle que nous la connaissons. Hier, nous avons vu que la première d'entre elle, les avions supersoniques, n'est que – selon moi – peu convaincante.
Passer en suborbital pour se jouer de la gravité
Le deuxième concept révolutionnaire est le vol suborbital. Encore une fois, cette technologie date des années 50. Le Dyna-Soar de Boeing (qui a fait long feu) était conçu pour avoir des capacités nettement supérieures à celles nécessaires au transport.

Sortez de l'atmosphère : plus de problème. Vous pourrez alors atteindre des vitesses folles sans utiliser beaucoup plus d'énergie, et ainsi traverser un océan en une heure ou deux

Aujourd'hui, nous voyons des entreprises comme SpaceX et Blue Origin organiser des vols suborbitaux et mettre au point des techniques d'atterrissage sûres, même si leurs appareils sont loin d'être des avions de ligne.
La raison pour laquelle cette technologie est si attrayante, c'est que la quasi-totalité de l'énergie utilisée sur un vol long-courrier est gâchée pour pousser l'air devant l'appareil. Sortez de l'atmosphère : plus de problème. Vous pourrez alors atteindre des vitesses folles sans utiliser beaucoup plus d'énergie, et ainsi traverser un océan en une heure ou deux.
Le gouvernement allemand développe un concept baptisé SpaceLiner.

Ce à quoi pourrait ressembler le SpaceLiner
Source : www.dlr.de

Cet appareil est assez proche de celui sur lequel travaille Virgin Galactic, avec des modules de transport destiné à des cargaisons et des passagers.

Le projet de Virgin Galactic
Source : www.virgingalactic.com/

A mon avis, les entreprises privées qui se sont lancées dans l'aventure du vol suborbital parviendront à mettre au point un véhicule fonctionnel avant que les agences gouvernementales n'y parviennent.

Elon Musk et SpaceX ont déjà plusieurs tours de stade d'avance sur les autres concurrents

Elon Musk et SpaceX ont déjà plusieurs tours de stade d'avance sur les autres concurrents. SpaceX ne prépare a priori pas d'avion suborbital actuellement, mais c'est une application évidente pour sa technologie. Ce type de vol aura besoin d'une nouvelle source de carburant, et l'hydrogène est une solution évidente. Pratique, étant donné qu'il peut être fabriqué à l'aide d'énergie renouvelable à bas prix, hors horaires de pointe –ce que nous aurons en abondance dans l'avenir.
L'hydrogène, l'énergie du futur pour l'aviation et le spatial ?
Ce qui nous amène au troisième domaine qui va beaucoup changer : le carburant. Un facteur qui changera d'ailleurs même si nous ne quittons pas l'atmosphère.
Les lignes aériennes sont bien conscientes de l'impératif de réduire leur empreinte carbone, et l'utilisation de biocarburants dans l'aviation a été très soutenue ces derniers temps.
Cette technologie fonctionne, certes, mais elle est largement surestimée du point de vue environnemental. Si nous avons vraiment l'intention de dé-carboniser les avions conventionnels à grande échelle, il est plus probable que nous commencions à utiliser des carburants sans émission de carbone fabriqués artificiellement à l'aide d'énergies renouvelables.
La technologie nécessaire vient d'entreprises comme Carbon Engineering et Sandia. Il existe plusieurs approches : certaines nécessitent une photosynthèse artificielle, d'autres utilisent des chimies plus conventionnelles, et séparent l'hydrogène et l'oxygène de l'eau grâce à un courant électrique.
C'est un domaine fascinant et qui vaut bien un article entier. Mais si vous avez l'intention d'investir dans des carburants liquides renouvelables, gardez bien à l'esprit que l'hydrogène peut être facilement produit à l'aide d'électricité renouvelable ; et qu'il pourrait bien être un choix populaire pour alimenter les avions du futur.

Le grand avantage de l'hydrogène, c'est sa densité énergétique spectaculaire, qui explique son utilisation dans les fusées

Le grand avantage de l'hydrogène, c'est sa densité énergétique spectaculaire, qui explique son utilisation dans les fusées. L'hydrogène est six fois plus puissant qu'une batterie, au kilo, (sans tenir compte du poids des piles à combustible nécessaires pour l'utiliser). Mais il doit être transporté dans de grands réservoirs très lourds, ce qui veut dire qu'il n'est actuellement pas aussi pratique que le kérosène pour les avions.
L'hydrogène peut être brûlé dans le moteur mais aussi être utilisé pour fabriquer de l'électricité dans une pile à combustible, qui peut ensuite alimenter des propulseurs électriques. Les piles à carburant d'Intelligent Energy (IEH-LES) sont optimisées pour le vol électrique et montrent précisément de quoi cette technologie est capable.
Ce n'est pas une technologie tordue mise au point par une start-up bizarre, c'est une entreprise cotée en bourse, avec un pédigrée impressionnant. Et Toyota en a développé une version terrestre qui semble déjà très prometteuse.
[NDLR : L'hydrogène aura une place de choix dans les transports terrestres et aériens de demain.

Parallèlement, des avions à batteries électriques commencent à voir le jour

Des avions entièrement électriques
Parallèlement, des avions à batteries électriques commencent à voir le jour. J'admets qu'il faudra une révolution en matière de batteries avant qu'elles ne commencent à être plus répandues sur le marché mais il existe de nombreuses utilisations de niche, où l'utilisation d'une batterie est parfaitement raisonnable. Les vols courts, pour passer d'une île à l'autre par exemple, sont idéaux, et des batteries lithium-ion ordinaires conviennent parfaitement dans ce cadre.
Cette technologie n'est pas nouvelle : les premiers avions électriques ont été mis au point dans les années 70. Mais aujourd'hui, de grands fabricants (comme Cessna) développent des modèles. De nouveaux concepts de batteries, comme le lithium-air, pourraient faire une grosse différence pour la viabilité et la banalisation de cette technologie dans des usages plus généraux.

Les avions de ligne conventionnels ne disparaîtront sans doute pas d'ici demain, mais vous pouvez donc malgré tout vous attendre à des changements assez importants dans les décennies à venir

Les avantages de la propulsion électrique sont évidents. Les moteurs d'avions sont assez gros et lourds, en plus d'être coûteux et compliqués. Les avions modernes sont en fait assez similaires aux avions à hélices : très peu d'air traverse l'avion en tant que tel. On appelle cela des moteurs à taux de dilution élevée ; ils sont gros, mais silencieux et efficaces.
Les moteurs électriques vous permettent de vous débarrasser complètement du moteur à réaction, pour ne plus utiliser que le propulseur. Ils sont relativement peu chers et facile à fabriquer et à maintenir en état.

[Contenu sponsorisé]