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La lente électrification de l’hélicoptère
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L'arrivée de systèmes électriques – sans même parler de propulsion – se fait au compte-goutte sur les hélicoptères. Même chez Airbus Helicopters, en pointe sur le sujet, des espoirs ont été déçus. Mais le directeur de la recherche et de l'innovation parie sur la relève : les jeunes ingénieurs du groupe Airbus et d'ailleurs.

25.01.2018

Un Ecureuil « hybride » avec une assistance électrique de secours avait été testé en 2011. © Airbus Helicopters

Les ingénieurs qui espèrent faire profiter l’hélicoptère des avantages de la fée électricité sont suspendus à un chiffre. La densité énergétique des batteries – la quantité d’énergie contenue dans un kilogramme d’accumulateur – augmente régulièrement et laisse donc espérer des applications significatives. Mais il y a loin de la coupe aux lèvres.

Densité

Dans le domaine des voilures tournantes, une trop faible densité énergétique a déjà fait capoter un projet d’électrification. Chez Airbus Helicopters, on a renoncé à proposer sur monomoteur un moteur électrique de secours capable de rendre l’autorotation plus sûre. L’idée est, en cas de panne moteur, de maintenir le régime du rotor principal pendant les quelques secondes nécessaires au pilote pour faire entrer l’appareil en autorotation. On évite ainsi une chute de régime qui peut être fatale. Les essais de 2011 avaient été une réussite technique. Toutefois, le système, encore trop lourd, aurait réduit la charge marchande de l’équivalent d’un passager.

Tomasz Krysinski, directeur de la recherche et de l’innovation chez Airbus Helicopters. © Helitech International 

« Aujourd’hui, le système serait deux fois plus léger qu’en 2011, » indique Tomasz Krysinski, directeur de la recherche et de l’innovation. Les batteries ont progressé et atteignent 240 kWh/kg. Mais, pour Guillaume Faury, ce n’est pas suffisant : « techniquement, cela va devenir possible ; économiquement je ne sais pas quand », s’interroge le pdg.

Le H160, hélicoptère plus électrique

Certains systèmes se prêtent mieux que d’autres à l’électrification car ils sont moins gourmands. Ainsi, on peut plus facilement intégrer un train d’atterrissage électrique (pour l’extension et la rétraction). Avec en outre des freins électriques, on élimine tout circuit hydraulique situé sous le plancher. C’est le cas sur le H160, le modèle de tonnage intermédiaire qui va remplacer le Dauphin. Bénéfices attendus : une maintenance simplifiée et une sécurité améliorée. En cours de mise au point, le H160 devrait entrer en service à la fin de 2019.

Le train d’atterrissage du H160 est actionné électriquement. © Airbus Helicopters -Thierry Rostang

Malgré la difficultés de stocker de l’énergie électrique, les ingénieurs d’Airbus Helicopters sont invités à regarder ce qui se fait ailleurs. Des échanges sur l’électrification ont lieu avec des équipementiers automobiles comme Valeo et Faurecia, indique Guillaume Faury.

Tomasz Krysinski, lui, passe ses mercredis sur le site de Donauwörth avec l’équipe du CityAirbus.  Un véhicule électrique à quatre places, muni de quatre paires d’hélices, voilà ce que visent ses concepteurs. « Pour eux, tout est possible », affirme Tomasz Krysinski.

Pourtant, les lois de la physique pèsent très lourd sur ce genre de projet. En emportant toutes les batteries de la Renault Zoe, un appareil comme le Lilium Jet  tiendrait moins de deux minutes en vol stationnaire.

 « Nous allons être bousculés »

Il n’empêche, Tomasz Krysinski apprécie « la chance » de débattre et de voir ses propres affirmations remises en question quand il rencontre ses homologues de Donauwörth. Au sujet du Lilium Jet, il poursuit : « Je suis ravi que des jeunes gens innovent, nous allons être bousculés ; un jour, ils vont nous déstabiliser. » Pour le directeur de l’innovation, qui dit aussi « aimer le moteur thermique », les élèves ne vont pas tarder à dépasser le maître… et trouver des solutions là où on ne les attend pas.

Thierry Dubois

 

A propos de Thierry Dubois

chez Aerobuzz.fr
Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, etc. Il collabore régulièrement à plusieurs publications françaises et américaines. Il a rejoint Aerobuzz, en octobre 2009. Thierry Dubois, couvre notamment les hélicoptères civils et l’aviation d’affaires, ainsi que tous les sujets techniques.

7 commentaires

  • syndrom

    Airbus est down ! Nombres de drones électrique existe déjà dans le monde….
    Le retard est considérable !
    Et même si AIRBUS développe une machine électrique…..il devrait être en avance et non en retard. Des modèles tout aussi fiable mais bien moins onéreux vont sortir avant.
    Reste donc les lourdes charge et le militaire…avec une turbine !

    Par contre, oublier le pilotage : Pilote c’est un métier qui se perd dans 20 ans !! et c’est bien dommage 🙁

  • Porco Rosso

    Apparemment les defenseurs de l Electrique ici, ne savent pas tres bien ce qu est un helicoptere, et comment ca peut « tenir » en l Air.. Bonne chance aux « pilotes » utopistes..

  • fildru

    Peut être se dirigera t on vers les super condensateurs , avec multes précautions anti incendie , une marque scandinave a intègre son énergie dans les structures , portières capot etc , avec systèmes breadboard , tant qu il n a pas de choc , le progrès sera toujours la surprise !

  • Christophe

    Bonjour,

     » Un ingénieur a déposé des brevets depuis quelques années sur ce sujet et sur l’hybridation ; mais il semble que ces développements aient définitivement quittés la France depuis fort longtemps. A rajouter à l’hémorragie d’ingénieurs qui affecte notre pays depuis des années ».
    Rien de nouveau sous le soleil Pour Airbus, qui a quasiment 20 ans de retard par rapport à l’ingénieur qui a déposé les brevets…d’autres petites sociétés travaillent sur le sujet de la sécurité sans avoir de gros financements:
    http://hungarocopter.hu/hu/mentorendszer
    L’infatigable « Pirincho » Cicaré : https://www.facebook.com/ar.brushless.motors
    https://twitter.com/ar_motors/status/484653448349356032
    Il faut rajouter les problèmes internes à Airbus, qui sont dignes des « tontons flingueurs », Alain Juillet ne mache ses mots, il a une certaine ressemblance (humour) avec Raoul Volfoni: https://www.challenges.fr/entreprise/aeronautique/corruption-guerre-des-chefs-pour-cet-ex-n-2-de-la-dgse-la-situation-est-tres-grave-a-airbus_558243
    Nous garderons un bon souvenir des pionniers de la division hélicoptère de l’Aérospatiale; le temps des innovations…

    Christophe

  • Porco Rosso

    Euh pour info, il s agit en fait d un systeme pour conserver de l energie cinetique dans le rotor en cas de panne moteur afin d eviter de perdre trop de tours en cas d autorotation reelle, et surement pas un systeme de motorisation hybride..
    Il faudrait arreter de faire croire au gens que l electrique peut tout faire..
    En Aviation, le poid etant le principal enemi, c est plutot illusoire pour l instant.
    De plus l energie electrique n est pas plus ecolo que les autres puisqu elle est produite principalement avec des combustions d energies fossiles ou nucleaires.

    • totoro

      tout les calculs démontrent cependant que « du puits à la roue », l’électrique est meilleur sur tous les plans : énergie primaire, énergie grise, particules, co2, nox… et bien sûr batteries comprises.
      Donc oui, faut de l’énergie, mais il en faut moins, et oui, ça polluera moins et surtout pour les gens qui opèrent à coté. (ne me faites pas dire pour autant qu’il faut sacrifier ceux qui bossent en amont… mais vous en avez quelque chose à carrer des sables bitumineux d’alberta ou des 10 kWh d’énergie primaire nécéssaires pour raffiner le jus de dino ? visiblement non donc… même combat)

      Le seul point qui rend la chose illusoire en aérien est uniquement la densité énergétique, mais ce point s’améliore en permanence (la densité pratique double tous les 4 ans) , et la validation cette année de plusieurs types d’anodes solides amènent à un nouveau doublement sur des cellules commercialisées dès mi-2018. Ces anodes ont un autre avantage, elles permettent de torturer la batterie en charge comme en décharge, c’est plus de jus et des décharges plus profondes, ainsi que des recharges plus rapides donc un gain supérieur au gain purement théorique de la densité seule.

      En attendant bien sûr les technologies /air qui cette fois compétitent avec la densité énergétique de l’essence, avec un plafond a environ 10 kWh/kg, mais que la plupart des experts ne voient pas commercialisées avant une bonne décennie.

      Sauf qu’une décénnie, en aéro, c’est pas grand chose, quand on voit l’âge des pistons actuels…

      • Vladimir_K

        Sauf que du « puits à la roue » comme vous dites, on ne compte jamais la pollution émise par la fabrication des batteries. J’ai déjà fait la démonstration sur un autre article, mais pour une batterie de 500kg, il faut extraire 77 mille tonnes de roches (pour une concentration optimiste de 7ppm). Imaginez donc ce que cela représente : 584 voyages de camions de mine qui consomment 236kg/h de fuel, et cela sans compter la pelleteuse, les explosions qui envoient des particules dans l’atmosphère, l’usine qui tourne au diesel car éloignée de tout réseau électrique. Et cela pour une seule batterie, et là on n’en est même pas à sa fabrication, mais à l’extraction des métaux qui la composent.
        Les lois de la physique étant ce qu’elles sont, il est illusoire de croire qu’un quelconque progrès palliera la problématique des batteries.

        La seule chose qui pourrait sauver l’électrique, c’est l’hydrogène, où il y a un réel potentiel de recherche.

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