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Posté le 27/07/2016 à 16:33 par Philippe Schwoerer - Lu 3260 fois - 3 commentaires


Solar Impulse 2 a ouvert la voie des airs à l’énergie solaire


En posant son avion solaire hier, mardi 26 juillet 2016, à Abou Dabi (Emirats arabes unis), Bertrand Piccard n’a pas fait qu’enregistrer une victoire personnelle à partager avec son copilote André Borschberg. A eux deux, ils ont ouvert la voie à l’utilisation de l’énergie solaire pour voler. Leur tour du monde, réalisé en 1 an et 4 mois, démontre que la mobilité électrique dans les airs est aussi possible, à condition de se pencher sérieusement sur le sujet en exploitant leurs observations.

Depuis 2003

Dans l’esprit des protagonistes, et en particulier de Bertrand Piccard issu d’une famille de « savanturier », les premières réflexions autour d’un avion capable de voler à l’énergie solaire remontent à 2003. A l’époque, il semblait impossible de résoudre l’équation qui permettrait de faire décoller et voler des heures un appareil couvert de panneaux solaires. Il fallait que l’aéronef soit des plus légers, mais les technologies abouties et applicables en matière de batteries et de cellules photovoltaïques ne savaient pas encore répondre à cette exigence. C’est là que les plus sceptiques ont définitivement jugé l’idée irréalisable et sans avenir.



10 ans après

Un premier prototype d’avion électrique et solaire, déjà baptisé « Solar Impulse », quitte le sol suisse en avril 2010 pour s’élever dans les airs. Avec 400 kilos de batteries à bord et une structure recouverte de cellules photovoltaïques, il lui faut des ailes aussi larges que celles d’un avion de ligne pour assurer sa portance dans l’air. Trois mois plus tard, l’appareil montre qu’il est capable de voler toute une journée, même une fois le Soleil couché. Grâce à ses accumulateurs, il effectue un vol de 26 heures à porter au crédit de l’histoire de l’aviation. Pour Bertrand Piccard, l’homme qui a bouclé un tour du monde en ballon l’année 1999, l’événement constitue une étape capitale vers un nouveau périple similaire, cette fois-ci à bord d’un avion électrique. Son expérience de la navigation en aérostat va lui servir pour piloter un Solar Impulse sensible au moindre souffle d’air. Avec lui aussi, par exemple, il devra privilégier l’aube et le crépuscule, plus calme et stable, pour décoller et atterrir.

2012 : Solar Impulse 2

Solar Impulse a permis aux navigateurs d’évaluer leur projet de tour du monde en avion électrique et de mettre en évidence les points à améliorer avec une nouvelle version. En parallèle, la technologie évolue. Et si l’on n’en n’est pas encore à avoir trouvé la recette de la peinture photovoltaïque, comme imaginée dans l’excellent roman « De glace et de lumière » de Thierry Vigoureux et Anne Réale, les cellules photovoltaïques se font de plus en plus minces et de plus en plus souples. Elles passent au nombre de 17.248 sur les ailes d’une envergure de 72 mètres de Solar Impulse 2, contre 11.628 sur un peu plus des 63 mètres de largeur de celles du prototype. Pour emporter dans les airs ses 2,3 tonnes ainsi que le poids du pilote et de son chiche équipement, l’appareil dispose de 4 moteurs désormais plus puissants, de 13 kW chacun, contre 7,5 précédemment.



Tour du monde en avion électrique

Initialement, le tour du monde avec Solar Impulse 2 ne devait pas dépasser les 6 mois. Au final, il se sera déroulé sur presque une année de plus. Pourtant, si l’on fait un rapide calcul en prenant une vitesse moyenne de 80 km/h, il n’aurait pas fallu beaucoup plus de 22 jours, sur le papier, pour venir à bout du périple. Les conditions de vol, très éprouvantes pour André Borschberg et Bertrand Piccard, imposent des plages de repos suffisantes avant de décoller à nouveau. Solar Impulse, très léger pour son envergure, exige des conditions météorologiques minimum pour s’élever dans les airs, naviguer en altitude et atterrir. L’appareil fait l’objet de contrôles minutieux. Des réparations et améliorations s’imposent. Et quand un problème bloquant se présente entre 2 escales, ce sont des mois de retard sur le planning qu’il faut encaisser. Ainsi, lors du huitième vol reliant Nagoya (Japon) à Hawaï (Etats-Unis), lorsque les batteries ont été irrémédiablement altérées par la chaleur, obligeant à réfléchir à leur refroidissement. C’était mi-juillet 2015. Solar Impulse 2 ne repartira qu’en mars 2016.

Abou Dabi

C’est André Borschberg qui décolle avec Solar Impulse 2 le 9 mars 2015 en direction de Muscat (sultanat d’Oman), et Bertrand Piccard qui l’y repose, venant du Caire (Egypte), le 26 juillet dernier. Un vol de 13 heures et une minute sur une distance de 772 kilomètres à une altitude maximale de 6.383 mètres pour le premier, et de 2 jours et 37 minutes sur 2.694 km à 8.534 m au plus haut. Des chiffres plus impressionnants encore seront enregistrés tout au long du périple réalisé avec 17 escales. Ainsi, le vol à plus haute altitude (8.874 m) a été réalisé après le deuxième décollage (Muscat - Ahmedabad / Inde), celui à plus basse (915 m) au 14e trajet (Lehigh Valley - New York / Etats-Unis) survolant symboliquement la statue de la Liberté. Cette même étape est aussi la plus courte, avec seulement 265 kilomètres effectués en 4 heures et 41 minutes. La plus longue, de 8.924 km au total, sur 4 jours et presque 22 heures, est celle qui a révélé le problème de chauffe des batteries, entre Nagoya et Hawaï.



Promotion des énergies renouvelables

A travers ce périple d’environ 43.000 kilomètres, les 2 pilotes ont cherché à faire la promotion des énergies renouvelables. Comme il fallait s’y attendre, le scepticisme n’a pas pour autant été éliminé. A consulter les différents articles publiés dans les grands quotidiens, on retrouve encore cette tiédeur à imaginer ce que l’exploit ouvre comme perspectives. On y parle, de manière assez déplacée, d’un mauvais bilan carbone du fait de tous les déplacements causés autour de cette aventure, du coût de réalisation du projet Solar Impulse pour quelques dizaines de milliers de kilomètres effectués. C’est conclure bien trop vite, et sans se projeter dans quelques années, avec le bénéfice de l’évolution technologique ! Les pionniers de l’aviation, comme Clément Ader, les frères Wright, et ceux de l’Aéropostale, tels Jean Mermoz, Henri Guillaumet et Antoine de Saint-Exupéry, ont peut-être et sans doute imaginé qu’un jour tout le monde pourrait prendre l’avion pour se déplacer, devant un parterre de gens incrédules. A l’instar du développement vers une exploitation commerciale des engins aériens, il faudra bien sûr des années avant que la voie ouverte par Bertrand Piccard et André Borschberg trouve des applications dans notre quotidien. Déjà, l’on parle d’exploiter certaines des technologies embarquées dans Solar Impulse 2 pour prolonger les vols de drones…


Mots clés : véhicule électrique | avion électrique | Solar Impulse | Bertrand Piccard | André Borschberg | avion solaire
Catégories : Batterie |

Commentaires

Posté le 27-07-2016 à 18:24:26 par electronlibre

Solar Impulse, Venturi VBB-3, Iter... Des beaux joujoux pour ingénieurs, mais quel intérêt pour M. Toulemonde?
On veut nous faire croire qu’un avion avec une envergure supérieure à un Boing peut avoir une quelconque concrétisation dans l’aviation civile!?
"pour prolonger les vols de drones…", wouaa! super; pourquoi pas pour faire fonctionner les satellites en orbite? Ah oui suis-je bête, c’est fait depuis des décennies.
Non vraiment je ne vois pas!

Posté le 28-07-2016 à 16:39:08 par soub56

Pour l’instant, les performances sont ridicules et décevantes : vitesse limitée, charge utile quasi nulle, restrictions météorologiques pour le décollage et l’atterrissage vraiment contraignantes. Seul l’aspect technique a un peu d’intérêt.
Dans 50 ans ou 100 ans peut-être?

Posté le 29-07-2016 à 07:28:54 par Gérard

Je ne peux qu’approuver ces 2 derniers commentaires fort judicieux.
Sans compter les sommes faramineuses dépensées pour ce projet.

Energie propre...? et le transfert des équipes ?
Performance de l’humain constamment assisté par une équipe au sol ayant a sa disposition tous les moyens technologiques de notre époque.

Délais de vol non respectés.

Changement des batteries en cours de périple.
ETC ETC.......

Sans compter la fragilité de l’aéronef....!

Comparons tout cela a l’épopée de LINDBERGH ,cela laisse rêveur...!

Enfin pour ne pas verser dans le pessimisme ,je pense que nous verrons bientôt des véhicules électriques équipés du moteur a pile a combustible alimenté par du bio éthanol donc de l’hydrogéne et cela c’est vraiment du concret réellement novateur.

Bonne journée a tous.



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