Air France et Airbus se penchent sur la question du roulage moteurs arrêtés

Le 24 octobre 2007, l’Association pour le Développement Durable dans l’Aviation Civile (ADDAC) a réuni des représentants d’Air France et d’Airbus à l’Aéro-Club de France pour une table ronde sur le roulage moteurs arrêtés des avions moyen-courriers. A cette occasion, Isaiah Cox, Directeur Général de WheelTug, est venu présenter le système développé par sa société, en cours de certification FAA sur les Boeing 767 d’Air Canada.

Cette première table ronde organisée à l’initiative de l’Association pour le Développement Durable dans l’Aviation Civile (ADDAC) aura permis de réunir des spécialistes du transport aérien autour d’une idée novatrice et ambitieuse : le roulage moteurs arrêtés des avions moyen-courriers
Même si quelques questions techniques subsistent, il est de plus en plus clair que cette technique présente un potentiel de gain intéressant en termes de consommation de carburant et par voie de conséquence en termes d’émissions de gaz à effet de serre. Elle devra être étudiée pour une application sur les avions moyen-courriers.

Au cours de cette table ronde, Isaiah Cox, directeur général de WheelTug, a présenté le dispositif expérimental, en cours de certification aux USA, sur sur Boeing 737NG de Delta Airlines. Il a également présenté la démonstration faite avec un B767 d’Air Canada, en juin 2005, sur le l’aérodrome d’Evergreen en Arizona (USA).

Ne disposant que de trois jours pour installer le système, procéder aux essais et rendre l’avion à l’exploitation commerciale, un module externe a été utilisé. Les pilotes ont réalisé une série de manœuvres les plus couramment utilisées en exploitation (repoussages, demi-tours sur piste, fort braquage de la roulette de nez, montées et descentes de pentes que l’on rencontre habituellement sur les aéroports) à une masse allant jusqu’à 94% de la masse maximum au décollage de l’avion, et à des températures dépassant les 120°F (49°C). De nouveaux tests sur surface contaminée sont prévus pour démontrer le fonctionnement du système dans des conditions moins favorables.

Lors de la table-ronde, le directeur de WheelTug a affirmé que sa société est
disposée à partager les données techniques de ce test (charge roulette avant, centre de gravité de l’avion…) sous condition de la mise en place d’un  » Non Disclosure Agreement « .

En mars 2007, WheelTug et Delta Airlines ont conclu un accord pour le
développement du système sur B737NG. Cet accord donne l’exclusivité à Delta pour l’installation et la maintenance de WheelTug sur sa propre flotte ou pour les compagnies qui désirent en être équipées.

I. Cox prévoit une mise en exploitation de WheelTug fin 2009 pour le B737NG. WheelTug cherche à mettre en place des partenariats similaires avec des compagnies aériennes afin de procéder au développement et à la certification de son système sur d’autres types avions dont l’A320.

Le dispositif étant un système sol uniquement, WheelTug estime qu’aucun test en vol ne sera nécessaire à l’obtention du STC, ce qui réduirait le coùt de la certification. Airbus n’est pas de cet avis et émet des doutes sur cette stratégie : des vols d’essai pourraient être nécessaires pour démontrer que le système ne sera pas affecté par les conditions rencontrées en altitude (basses températures et humidité) qui pourraient occasionner le blocage du système et donc de la roulette de nez lors de l’atterrissage.

D’après les calculs de WheelTug, l’économie totale réalisée par une compagnie installant ce système sur un A320 serait de 800 000 USD par an par rapport à un repoussage classique et un roulage bimoteur. Ce chiffrage inclut les économies réalisées sur le repoussage, le carburant et la maintenance sur le train d’atterrissage. La surconsommation due au poids du système embarqué a été prise en compte. Un A320 consomme en moyenne 10 000 tonnes de carburant pendant les phases de taxi sur sa durée de vie (chiffre confirmé par Airbus)

Air France insiste sur le fait que si jusqu’ici une réduction moyenne annuelle de consommation d’environ 1% était observée sur sa flotte long courrier, aucun gain significatif n’a été réalisé pour le moyen courrier depuis la mise en ligne de la famille A320.

Des économies devraient aussi être réalisées grâce à la diminution de l’incertitude sur le carburant nécessaire pour le roulage au départ : cette quantité est en effet difficile à estimer en fonction des conditions du jour (encombrement aéroportuaire, dégivrage, météo…) et le plus souvent majorée. Connaître avec précision ce qui sera consommé pour rejoindre la piste permettra de limiter l’emport en vol de carburant que l’on destinait à être brùlé au roulage.

Si la réduction des émissions de gaz à effet de serre associées à ces économies de carburant ne sont pour le moment pas un enjeu économique, elles vont le devenir dans un futur très proche. En effet, la Commission Européenne envisage d’inclure l’aviation dans le système des échanges de permis d’émission dès 2010. D’autre part, les aéroports de Munich et Francfort ont annoncé qu’ils taxeraient les émissions de NOx4 dès janvier 2008. Ce type de gaz est généré principalement lors de phase de décollage (le roulage ne représente qu’environ 10% des émissions de NOx), mais on peut penser que ces taxes ne sont qu’un premier pas vers une taxation plus générale des gaz à effet de serre par les autorités aéroportuaires.

Les autres avantages avancés par WheelTug :
-*Moins de fatigue du train avant que le repoussage et le tractage classique
-*Allongement de la durée de vie des moteurs
-*Diminution des matériels nécessaires au repoussage des avions
-*Gains de temps par la suppression de l’attente d’un moyen de repoussage en cas de manque de matériel et le raccourcissement des opérations de repoussage d’autre part.
-*Sécurité

Airbus a réalisé une estimation de l’économie de carburant réalisée sur un roulage moyen. Il en ressort que pour un roulage de 12 minutes le gain est de 58 kg par rapport à un roulage tous moteurs (12 kg avec un seul moteur). Si le roulage dure 30 mn, le gain est de 223 kg (ou 74 kg). Ces chiffres permettent de retrouver l’estimation financière de WheelTug dans le cas où l’avion effectue un nombre important d’opérations journalières sur des grands aéroports.

Limites et incertitudes soulevées pendant la réunion

Poids nécessaire sur la roulette de nez : d’après Airbus, il faut au minimum 10% du
poids de l’avion sur la roulette de nez pour garantir le fonctionnement du système. Ceci
pourrait induire des limitations sur le centrage de l’avion et donc compliquer son
exploitation.

Couple nécessaire: des incertitudes subsistent sur le couple nécessaire au déplacement
d’un A320. WheelTug n’a pas souhaité divulguer les résultats des calculs de couple
nécessaire pour le B737NG.

Puissance nécessaire : WheelTug informe que les études préliminaires menées
sur l’APU du B737NG démontrent que la puissance de l’APU existante est suffisante pour
alimenter WheelTug lors des accélérations et des différentes phases de roulage. M. Cox
n’ayant pas souhaité communiquer la puissance requise pour le fonctionnement de son
convertisseur, il n’est pas encore possible de savoir si l’alternateur de l’APU utilisé sur
l’A320 sera suffisant pour alimenter le système. Sur A320, Airbus estime que le niveau de puissance électrique provenant de l’APU est insuffisant pour le fonctionnement du système en parallèle des autres consommateurs de l’avion.

Câblage pour amener l’énergie nécessaire depuis l’APU vers le train avant :
WheelTug projette d’installer le convertisseur nécessaire en soute électronique avant, et
précise que le câblage nécessaire à son alimentation existe sur le B737NG. Ce n’est pas
le cas sur l’A320 d’après Airbus. WheelTug ne souhaite pas communiquer le diamètre nécessaire pour le câblage, mais précise que le matériel correspondant aéronautiquement certifié existe.

Remplacement des roues du train avant : Air France souligne le fait que cela
obligerait les compagnies à avoir deux modèles de roues pour un même type avion de
manière transitoire pendant la phase où seule une partie de la flotte sera équipée du
système WheelTug.

Plan de développement : une équipe de 24 personnes travaille actuellement sur le
développement du système, mais les spécifications du système ne sont pas encore
arrêtées et la conception détaillée débute seulement.

D’après le compte-rendu réalisé par l’ADDAC