Les véhicules 100 % électriques existent, mais ils souffrent d'un défaut majeur : une autonomie encore très inférieure à celle des véhicules alimentés par des carburants dérivés du pétrole. Et pour cause "1 litre de carburant équivaut aujourd'hui, en termes énergétiques, à 30 kilos de batterie environ", estime Raphaël Dinelli, ancien navigateur et co-concepteur d'un projet d'avion hybride baptisé Eraole.
Or, la masse est un facteur très limitant pour l'autonomie des avions. "C'est pourquoi un avion électrique tel que l'E-Fan est capable de voler environ 30 minutes tout au plus à pleine puissance, et un peu plus du double à vitesse réduite", chiffre Raphaël Dinelli. De tels appareils ne sont donc pas conçus pour effectuer de longs trajets. Ils sont généralement cantonnés à une base où ils font de très bons avions école", explique-t-il.
En effet, ces machines bien plus silencieuses que celles pourvues d'un moteur thermique occasionnent peu de nuisances lorsqu'il s'agit de multiplier les décollages et les atterrissages dans le cadre de formations. "Toutefois, nous, on ne voulait pas faire un avion école mais bien un appareil capable d'effectuer de longs trajets", précise Raphaël Dinelli. Et non des moindres puisque l'objectif visé n'est rien de moins que d'effectuer un vol sans escale au dessus de l'Atlantique...
Un exploit déjà réalisé par un autre appareil 100 % électrique : le Solar Impulse qui a bouclé un tour du monde en une quinzaine d'étapes successives. "Mais le Solar Impulse est un appareil extrêmement fragile qui, avec son envergure de 72 mètres, ne vole que dans des conditions très particulières", analyse Raphaël Dinelli. "Nous souhaitions un avion beaucoup plus polyvalent avec des capacités à même de rivaliser avec celles d'un avion classique", poursuit-il.
Et c'est dans cet esprit qu'a été développé Eraole. Un engin au design de biplan, afin d'augmenter la surface de ses ailes entièrement recouvertes de panneaux solaires. "Des cellules photovoltaïques parmi les plus performantes du marché, semblables à celles qui équipent le Solar Impulse, et dont le rendement atteint 24 %", précise Raphaël Dinelli. À la différence toutefois que celles de l'avion Eraole sont incluses dans un panneau composite un peu plus lourd (1 kilo par mètre carré, contre 700 grammes environ pour le Solar Impulse) mais plus résistant.
Cette énergie issue du photovoltaïque peut couvrir jusqu'à 50 % des besoins énergétiques de l'avion lors d'un vol en plein après-midi, estime Raphaël Dinelli. Le reste de l'énergie électrique est fourni par une petite centrale thermique alimentée par des biocarburants. Cette dernière s'assure en permanence, via un calculateur, que les deux batteries de l'appareil (2 x 12 kilos) sont en permanence chargées.
"L'idée est de faire un avion le plus décarboné possible. Nous nous refusons donc à employer du kérozène", précise le porteur de ce projet. Mais le biocarburant idéal n'a pas encore été identifié. "Nous travaillons pour le moment sur un carburant issu de micro-algues, développé par la société française Fermentalg. Toutefois, nous rencontrons encore quelques problèmes au niveau de l'acidité et de la résistance au froid, car ce biocarburant a tendance à se figer à basse température. D'autres biocarburant issus de déchets végétaux sont donc également à l'étude" précise Raphaël Dinelli.
Mais ces travaux sur les biocarburants ne représentent qu'une partie des innovations technologiques de cet appareil, où tout a été pensé pour minimiser la masse. L'appareil a été entièrement moulé en fibre de carbone. Un matériau résistant et très léger. Et nous avons travaillé à l'origine depuis 7 ans avec l'Onera pour optimiser le design général. Ainsi, l'appareil est conçu pour pouvoir planer pendant plusieurs heures, afin d'économiser ses batteries. "S'il était pourvu d'un moteur classique l'Eraole, grâce à son poids réduit et sa finesse, consommerait 10 fois moins qu'un appareil de même catégorie", affirme son concepteur. Notre consommation n'est que de 3 litres de carburant à l'heure", chiffre-t-il.
Pour le moment, l'avion est encore en phase de "caractérisation". Après avoir effectué son premier vol d'essai sur l'aéroport de Cergy fin 2016, l'objectif est maintenant d'effectuer des vols de quelques heures dans différentes conditions, afin de mesurer plus précisément les limites de l'appareil, tout en poursuivant son amélioration. Initialement prévu en 2016, le premier vol transatlantique sans escale (5.000 km en 60 heures), sur le même parcours que Charles Lindbergh (entre New York et Le Bourget) a été repoussé d'au moins deux ans. L'engin devra également être équipé d'un parachute et d'un radeau de survie, en cas d'amerrissage d'urgence.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
