L’ONERA mise sur la propulsion hybride distribuée pour la nouvelle génération de monocouloir

A voir au salon du Bourget 2019 (17-23 juin 2019), sur le stand de l’ONERA (Hall 2a C271), le concept « Dragon », un avion de transport régional de 150 places, d’architecture relativement classique, propulsé par une suite de moteurs électriques intégrés à l’aile et alimentés par deux turbines situées à l’arrière du fuselage. Un projet à l’horizon 2040.

L’énergie des propulseurs électriques du monocouloir Dragon de l’ONERA est fournie par deux turbines situées en nacelles à l’arrière du fuselage, sans doute pour simplifier leur installation et pour la quiétude des passagers. Ce mode de propulsion est dite « distribuée » puisque les deux turbines vont distribuer leur énergie aux multiples moteurs électriques.

Philippe Baumier, directeur des programmes aéronautiques au sein de l’Onera justifie ce choix : « Les densité énergétiques des batteries ne sont pas suffisantes, et même avec des améliorations drastiques de leurs capacités, pour ce type d’appareil, moyen et long courrier, à l’horizon 2035 voir 2050, on est peu sûr que ça puisse aboutir. »

Une évolution plus qu’une rupture technologique

Ces turbines fonctionneront donc encore avec du carburant fossile mais l’usage de biocarburants est également envisageable, de quoi fait baisser la facture CO2 et NOX encore un peu ; l’Onera estime pouvoir réduire ainsi la consommation de carburant de  15% par rapport à la consommation d’un aéronef de cette catégorie entré en service en 2014. « Les deux turbines auront aussi une poussée résiduelle mais elle sera minime »

Des recherches doivent aussi être entreprises pour connaître l’impact de cette propulsion distribuée sur les émissions acoustiques des aéronefs qui pourraient bénéficier de cette configuration : « on a un taux de compression plus faible sur les moteurs, ce qui est un avantage, mais nous devons travailler sur leurs possibles interactions ; nous auront des résultats fin 2019. »

En effet, le concept plane passera bientôt en soufflerie puisque sa configuration aérodynamique  est en cours d’optimisation.

Un projet à l’horizon 2035-2040

L’Onera précise également que le gain énergétique pour l’utilisation de la seule énergie électrique serait de 5 à 10 %. Le reste des économies réalisées sera le fruit de nombreuses optimisations aérodynamiques et à la masse gagnée en faisant appel à de nouveaux matériaux tout en préservant l’aspect sécurité primordial en aéronautique.

Dragon, puisqu’il a été baptisé ainsi, ne devrait donc pas rugir avant quelques années ; « il s’agit d’un concept à N+1 ou N+2, si on parle de génération d’aéronefs, ce qui signifie qu’il s’agit d’un projet à l’horizon 2035-2040. »

Ces recherches s’effectuent d’ailleurs dans le cadre du programme Large Passenger Aircraft Innovative Aircraft Demonstrator platform du projet Clean Sky 2 orchestré par Airbus et s’inscrivent donc dans une démarche dont il ressortira forcément des éléments positifs pour l’écosystème du transport aérien.

Frédéric Marsaly