Selon Boeing, qui expérimente une aile longue et mince soutenue par des entretoises du fuselage, l’avion de travail du futur pourrait sembler radicalement différent de la forme familière qui a dominé le ciel depuis le début de l’ère des avions à réaction.
Le constructeur américain espère que son nouveau design pourra faire partie des technologies qui aideront l’industrie à atteindre son objectif d’atteindre zéro émission nette d’ici 2050.
L’aviation représente plus de 2 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone, dont près de la moitié proviennent d’avions monocouloirs tels que le 737 de Boeing et l’A320 d’Airbus, son rival européen, qui sont largement utilisés pour des trajets courts et moyens.–vols de transport.
Le salon aéronautique de Paris de cette semaine a été dominé par les commandes des derniers modèles, qui voleront encore au moins 25 ans. Mais les fabricants se tournent déjà vers les technologies – comme l’aile inhabituelle de Boeing – qui pourraient remplacer les best-sellers d’aujourd’hui.
Les nouvelles générations d’avions ont généralement consommé 15 à 20 % de carburant en moins que leurs prédécesseurs, en grande partie grâce à des moteurs améliorés. L’A321neo monocouloir d’Airbus utilise au moins 20 % de carburant en moins par passager que les avions plus anciens, selon la compagnie.
Avec la prochaine génération d’avions, les enjeux sont bien plus importants. Le changement climatique représente une menace quasi existentielle pour l’aviation commerciale. L’industrie s’est engagée à réduire ses émissions de carbone, mais tout le monde n’est pas convaincu que l’objectif zéro net de 2050 est réalisable – un sondage récent des dirigeants de l’industrie par GE Aerospace ont constaté que 32 % doutaient qu’il puisse être atteint.
Guillaume Faury, directeur général d’Airbus, a déclaré cette semaine que la décarbonation était l’un des grands défis de l’industrie.
Il va être « très difficile » pour l’industrie de continuer à croître et d’atteindre l’objectif de 2050, a déclaré Sir Tim Clark, président d’Emirates Airlines, basé à Dubaï, au Financial Times avant le salon. Bien que l’industrie du transport aérien tente déjà d’atténuer son impact environnemental en termes d’exploitation, « nous, en tant que communauté aérienne, devons faire plus que ce que nous avons fait par le passé », a-t-il ajouté.
L’industrie accorde une grande importance aux « carburants d’aviation durables », fabriqués à partir de déchets tels que l’huile de cuisson et les plantes. Bien qu’ils ne soient pas entièrement exempts de carbone, les partisans pensent que les SAF pourraient apporter une décarbonisation rapide en remplaçant les carburants traditionnels à base de pétrole.
Le groupe commercial de l’industrie, l’Association du transport aérien international, estime que la SAF pourrait contribuer 65 pour cent de la réduction des émissions nécessaires pour que l’aviation atteigne zéro net en 2050. Airbus et Boeing se sont engagés à ce que leurs avions soient compatibles pour voler avec 100 % de SAF d’ici 2030.
Certains analystes pensent que la confiance dans le SAF pourrait être mal placée. Nick Cunningham d’Agency Partners a décrit l’objectif de 65% comme « un pari irresponsable » dans une note cette semaine, ajoutant que « la production de SAF ne progresse que lentement et les prix restent beaucoup trop élevés ».
Boeing et Airbus cherchent tous deux à modifier la conception de leurs avions. Le constructeur américain travaille avec la Nasa sur «l’aile transsonique à renfort en treillis», et un prototype à grande échelle pourrait voler dans cinq ans.
La Nasa a déclaré que l’aile, lorsqu’elle est combinée à d’autres avancées dans les moteurs et les matériaux, pourrait réduire les émissions de 30 %. La collaboration comprend un engagement de 425 millions de dollars de l’agence spatiale ainsi que 725 millions de dollars investis par Boeing et ses partenaires industriels.
Stan Deal, le patron de Boeing Commercial Airplanes, a déclaré au Financial Times à Paris que la société « ne partait pas de zéro ». Boeing et l’agence spatiale étudient la conception depuis plus d’une décennie.
« Nous devons prouver que l’optimisme que nous avons vu dans la soufflerie lorsqu’il est mis à l’échelle pour un vol à grande échelle se traduit », a-t-il déclaré. Si c’est le cas, « c’est une plateforme sur laquelle on pourrait miser comme potentiel pour le prochain avion ».
La société a déclaré qu’aucune décision n’avait été prise et qu’elle travaillait sur diverses technologies.
Airbus travaille également sur différentes options, y compris de nouvelles ailes, alors qu’il envisage un successeur pour ses modèles A320neo ou A321neo. Le groupe européen travaille également sur un avion à hydrogène.
Les deux avionneurs évaluent de nouvelles conceptions de moteurs des principaux fournisseurs, dont Rolls-Royce, Pratt & Whitney et CFM International, la joint-venture entre le français Safran et l’américain GE Aerospace.
Rolls-Royce continue de développer ses énormes moteurs UltraFan, qui intègrent plusieurs nouvelles technologies améliorant l’efficacité. La société a déclaré le mois dernier qu’elle avait terminé avec succès les premiers essais au sol de son démonstrateur UltraFan à ventilateur de 140 pouces alimenté à 100% par SAF.
CFM développe un moteur à réaction à rotor ouvert – une conception avec des pales de ventilateur visibles qui ne sont pas fermées comme celles des moteurs à réaction actuels. Le programme dit Rise — Revolutionary Innovation for Sustainable Engines — a été dévoilé il y a deux ans.
Les dirigeants de Paris ont déclaré que la technologie entraînerait une réduction de 20% des émissions.
Net zéro n’est « pas un rêve, c’est un objectif », a déclaré Gaël Méheust, directeur général de CFM, avant l’émission. « Nous n’avons pas seulement un rôle à jouer, nous devons montrer la voie. »
Les dirigeants de Boeing et d’Airbus ont souligné que les gains d’efficacité devaient être trouvés dans tous les aspects de la conception des avions.
« Ce n’est pas seulement le moteur », a déclaré Christian Scherer, directeur commercial d’Airbus. « C’est l’intégration du moteur, c’est notre propre technologie, ce sont des améliorations aérodynamiques, des matériaux légers, des technologies de production. »
Scherer soutient que de nombreux progrès vers la décarbonisation peuvent être réalisés avec l’utilisation de SAF et le remplacement des avions plus anciens par des avions plus économes en carburant.
« Donc, si vous allez apporter quelque chose de nouveau sur le marché dans un marché qui a beaucoup de potentiel via SAF, via A320neos, vous feriez mieux d’en faire un très gros bang », a-t-il déclaré, ajoutant que « le big bang ressemble plus à 30 pour cent que 20 pour cent » en termes d’efficacité.
Boeing’s Deal estime que les gains d’efficacité doivent être de 20 à 30 % par rapport à la génération actuelle d’avions pour justifier un investissement majeur.
« Pensez au redéploiement des investissements qui se produit », a-t-il déclaré. « Il y a le côté Boeing, puis toutes les compagnies aériennes. Il faut autant d’avantages pour obtenir le rendement du rendement à long terme.
Compte tenu de la trajectoire de croissance projetée de l’industrie, cependant, certains analystes restent sceptiques quant à savoir si les gains d’efficacité vantés feront finalement une différence.
Cunningham a déclaré que des améliorations de 20% ne seraient pas « assez éloignées » pour que l’industrie atteigne ses objectifs de zéro net. « Le pourcentage de gain résultant du remplacement progressif de la flotte mondiale par des avions plus efficaces serait plus que compensé par la croissance annuelle du trafic au fur et à mesure. »