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Le projet d'avion solaire Solar Impulse passe au stade de prototype

Lancé en 2003, le projet d'avion Solar Impulse passe à la phase de construction du prototype mais les pilotes s'entraînent déjà sur un simulateur pour être prêt d'ici le premier vol prévu en 2011.

Transport  |    |  Florence Roussel Actu-Environnement.com
   
Le projet d'avion solaire Solar Impulse passe au stade de prototype
© Solar Impulse
   
Alors que les constructeurs d'avion de ligne et le secteur de l'aviation en général commencent seulement à se préoccuper des émissions polluantes émises par leurs engins, une équipe de scientifiques passionnés tente de réaliser le pari fou de faire le tour du monde en avion solaire. Les 40 personnes réunies autour de Bertrand Piccard, l'aérostier suisse connu pour avoir réalisé le premier tour du monde en ballon en 1999 et André Borschberg ancien pilote de chasse de l'armée de l'air suisse, ont toutes le même objectif : concevoir un avion capable de décoller de manière autonome et de se maintenir en vol pendant plusieurs jours sans aucun carburant.
Baptisé Solar Impulse, ce projet est le descendant d'une lignée d'avion solaire entamée dès les années 70 à l'époque où les premiers avions miniatures équipés de cellules photovoltaïques voient le jour. Suivront peu après les premiers vols humains avec l'équipe de Paul MacCready et son Solar Challenge et les premiers records de durée et de distance avec le Solair1 et Icare 2 en Europe et le Sunseeler et Helios aux Etats-Unis.
Aujourd'hui le Solar Impulse veut aller plus loin en faisant voler cet avion de jour comme de nuit. L'énergie captée pendant la journée servira non seulement à propulser l'avion, mais également à recharger des batteries pour assurer le vol de nuit. Le pilote aura donc la nécessité absolue de se retrouver chaque soir avec des batteries pleines et d'économiser au maximum l'énergie à disposition pour tenir en l'air jusqu'au lever de soleil suivant. C'est donc dans la gestion de l'énergie que réside toute la difficulté du projet.

L'idée de s'approcher du vol perpétuel à bord d'un appareil mû par la seule énergie solaire nécessite l'utilisation de technologies qui ne sont pas habituellement embarquées dans les avions, en particulier celles liées à la collecte de l'énergie par des cellules photovoltaïques puis à son stockage dans des batteries et enfin, à son utilisation pour alimenter les moteurs de l'avion. Le Solar Impulse est donc un concept qui va repousser les limites des connaissances en matière de matériaux, de gestion énergétique et d'interface l'homme/machine. Des capteurs solaires aux hélices, il s'agit d'optimiser les différents maillons de la chaîne de propulsion, d'intégrer un environnement hostile aux matériaux comme au pilote et de respecter les contraintes de poids et de résistance.

Depuis 2003 et l'étude de faisabilité, le concept a bien avancé. La structure de l'appareil a été définie : l'envergure de l'avion sera d'environ 80 mètres, soit légèrement plus grande que celle de l'Airbus A 380. Une «peau» composée de cellules solaires ultra-minces sera intégrée dans les ailes. Ces cellules seront flexibles pour en suivre les déformations et vibrations et devront être encapsulées, c'est à dire recouvertes d'un film plastique protecteur pour garantir une efficacité maximale dans toutes les conditions ainsi qu'une résistance optimale aux agressions extérieures. L'énergie électrique produite sera accumulée pendant la journée dans des batteries au lithium disposées dans les ailes. La puissance moyenne sur 24 heures mise à disposition des moteurs par le soleil sera pratiquement égale à 12 CV.
Mais en raison du poids encore excessif des batteries, l'habitacle sera réduit et ne pourra accueillir qu'un pilote, qui devra pouvoir opérer jusqu'à 12.000 mètres d'altitude dans des conditions hostiles de pression et de température. Le cockpit sera donc équipé de différents systèmes : pressurisation, diffuseur d'oxygène, élimination du CO2 et de l'humidité générée par le corps humain. Ces dispositifs devront eux aussi être extrêmement modestes en termes de poids et de consommation énergétique afin de ne pas pénaliser les besoins de la propulsion.
Du fait de sa grande taille et de sa faible vitesse de croisière, le Solar Impulse sera un appareil particulièrement délicat à manoeuvrer. C'est pourquoi un dispositif inédit est en cours d'élaboration pour fournir au pilote des paramètres beaucoup plus détaillés que ceux aujourd'hui disponibles sur les avions classiques. Ces informations pourraient être perçues par le biais d'autres sens que la vue et l'ouïe.

Aujourd'hui, l'heure est à la réalisation d'un prototype, étape qui devrait durer deux ans avec en ligne de mire un premier vol en 2009. Mais la complexité du projet Solar Impulse nécessite la mise au point d'un simulateur capable d'imaginer de façon réaliste le comportement et l'itinéraire du futur avion. Comme l'appareil est fortement tributaire de la météorologie, la simulation reste le moyen privilégié d'explorer les alternatives techniques et les performances envisagées. Les premiers essais ont eu lieu cette semaine et les résultats sont encourageants. Les pilotes ont réussi a effectué un vol virtuel de 6.120 kilomètres non-stop malgré des conditions météorologiques difficiles et des imprévus. Nous savions que la simulation virtuelle était très importante. L'expérience de cette semaine a dépassé nos espérances et a accentué la nécessité de renforcer notre capacité de prévoir de nouvelles situations, a déclaré André Borschberg, coordinateur du projet et pilote de l'avion.

Toute l'équipe est donc aujourd'hui convaincue de la faisabilité du projet. Reste désormais à transformer le rêve en réalité. La construction de l'avion final est prévue pour 2010 avec un premier vol en 2011.

Réactions11 réactions à cet article

 
projet d'avion solaire

Il est prévu pour le transport des passsagers? Une idée de combien?

youpi | 31 mai 2007 à 11h56
 
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Re:projet d'avion solaire

Relisez bien l'article !

jeff | 31 mai 2007 à 19h55
 
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Il était grandement temps d'y penser...

Trois fois, bravo!

Anonyme | 20 novembre 2007 à 16h39
 
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Et l'homme, dans tout çà ? ...

Evidemment, le nombre et la complexité des problèmes évoqués effacent le problème "vieux comme le monde" de la résistance de l'homme. Quelle est la durée prévue pour ce vol et quels sont les entraînements à envisager pour le pilote ? A la fin des années cinquante, le record de durée en planeur monoplace était de l'ordre de 50 heures. Mais les transat et autres courses en solitaire ont dû apporter d'autres solutions que la veille totale et continue.

J L | 24 novembre 2007 à 16h53
 
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80 mètres d'envergure ?

On peut faire beaucoup mieux avec une telle envergure et par conséquent on doit se tourner d'urgence vers des développements plus efficaces et surtout plus utile en matière de conception d'aéronef solaire électrique.

On a suffisament d'expérience en aéronautique et aérostation et fabrication de dirigeable pour celà.

Même s'il reste louable,scientifique et susceptible d'apporter quelques réponses technologiques, ce projet ambitieux reste malheuresement égoïste par rapport aux enjeux économique du moment.
N'oublions pas le dieu Neptun et les bourasques capricieuses du temps que l'homme a tendance à oublier puisque c'est son activité qui en est responsable. D'ici 2010 ou 2011, il y aura des projets plus performants dans ce domaine s'approchant plus de nos besoins.

Mais bravo les Suisses. Il faut que tout le monde s'y mettent au solaire,on aura plus besoin de la crème...

Erick BREMONT

Anonyme | 11 mars 2008 à 20h38
 
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Point de vue

Bonjour! à toute votre équipe. Ma participation n'est autre que de vous encourager dans ce projet. Sans vous mentir c'est une chose à laquelle j'ai deja pensé. c'est un mode qui offre une plus grande securité sans compter l'aventage écologique et économique d'un tel système.
En tant que technicien en électricité, il m'arrive souvent de penser à une distribution sur secteur 220v 380v à partir d'un système solaire.

Je vous remercie

gamme72 | 30 mai 2008 à 15h37
 
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Re:80 mètres d'envergure ?

80m d'envergure c'est bien necessaire pour capter l'energie motrice,mais au dessous de 20000 pieds,la structure resistera-t-elle aux turbulences?
A quelle altitude pourra croiser l'avion?

jorge de martinica | 25 juin 2008 à 03h16
 
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Soyons rérieux en écologie ...

Les enjeux économiques actuels impliquent d'être plus rapide en matière de développement de moyen de transport à énergie photovoltaïque.
le dirigeable de grande envergure me semble la voie la plus indiquée pour construire des transporteurs de grandes envergures à énergie solaire + gaz.

j'ai un concept de construction nouveau qui peut vous intéresser
et dépose actuellement un brevet sur l'aérodynamique générale et différentes disposition facilitant l'emploi d'énergie photovoltaïque.
Pour l'heure je suis au boulot ert ne peut m'étendre d'avantage.
Vous entendrez sans doute parler de mon projet qui a retenu l'attention du gouvernement Français.

Erick Bremont

06 62 85 53 09

Sincères salutations

Neptun | 26 juin 2008 à 09h46
 
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SolarDeltaImpulse?

J'aurais pensé à une forme plus proche de l'aile Delta.
la surface de capteurs et la portance augmenteraient non ?

atreid | 02 décembre 2008 à 22h37
 
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Re:Soyons rérieux en écologie ...

Bonjour,

Je m'inteésse à ces sujets.
Peux tu me dire où tu en es ?
Je sais que la marque Omega prépare un vol complet de la terre avec un avion propre, mais les projets de dirigeables sont peu relayés par la presse.
Merci.

Erick Brémont

Erick | 06 mai 2009 à 10h39
 
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Bonjour à tous,
je fais un TPE sur l'avion solaire !
pouvez vous m'aider pour les questions de capacité ...
c'est à dire que j'aimerai des renseignement concernant tout ce qui est possible de fairte avec un avion solaire !
mais naussi dans le futur ? est ce que cet avion pourra un jour remplacer lavion polueur ??

si vous avez un numéro ou un site qui pourrait me fournir plus d'onfo je le veux bien !!

eleve interesse pour le TPE | 16 novembre 2011 à 13h45
 
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