Près de 114 ans après le premier vol motorisé des frères Wright, une start-up américaine prépare un prototype d’avion de ligne électrique. Le « Wright One » devra transporter 150 personnes sur environ 480 kilomètres. Si elle doit encore relever beaucoup de défis technologiques, la petite entreprise prévoit un premier vol commercial dans une dizaine d’années.
Imaginez-vous à bord de cet avion, perçant les nuages dans un silence déconcertant et filant dans les cieux immaculés sans y laisser de trace. On s’y sentirai planant tel un oiseau, pour seule mélodie le bruissement de l’air dans ses plumes. Fini le kérosène, fini les billets à prix rédhibitoires, fini la culpabilité lorsqu’on contemple la majesté de la terre à travers le hublot en même temps qu’on la souille.
Cet avion pourrait bien sortir du domaine du songe au terme de la décennie à venir. Wright Electric , une entreprise américaine créée en 2016 prépare un avion de ligne court-courrier d’environ 150 sièges propulsé à l’électricité. Il vise une autonomie de 300 miles (environ 480km) pour couvrir des liaisons courtes telles que Paris – Londres ou Boston – New-York.
Dans sa conquête de l’air électrique, la société a trouvé un partenaire de poids : la compagnie Brittanique Easy Jet. La low-cost veut apporter sa vision de transporteur aérien commercial au projet. Wright Electric affirme également avoir été approchée par son premier client potentiel, un opérateur de jets privés resté anonyme.
Quelles batteries pour le Wright One ?
Si l’enthousiasme est présent, il reste encore de nombreux défis techniques à surmonter. En première ligne, on s’en doutait, celui du stockage de l’électricité. L’entreprise le reconnaît, impossible d’embarquer des batteries telles qu’on les conçoit aujourd’hui dans un avion de ligne.
Une première esquisse prévoyait une batterie de 25 tonnes, mais la start-up avoue que l’avion aurait peiné à poursuivre son vol après la phase énergivore du décollage. A titre de comparaison, l’avion régional «thermique» Embraer ERJ190 de 114 sièges a une masse maximale au décollage d’environ 52 tonnes.
Wright Electric parie donc sur un futur proche et croit à une évolution rapide des technologies de stockage d’énergie. Dans le cas contraire, elle opterait pour un système de propulsion hybride dont elle n’a pas précisé les détails.
Voler moins vite pour économiser l’énergie
Le Wright One devra voler moins vite que ses homologues au kérosène pour réaliser d’importantes économies d’électricité. Un allongement du temps de vol acceptable sur sur des vols très courts qui permettra de sauver de précieux kilowattheures.
La quantité d’énergie requise pour faire voler un avion est en effet considérable. Pour l’illustrer, l’ATR 72-600, petit avion de 78 sièges, nécessite deux turbopropulseurs d’une puissance de 2052 Kw chacun. On est loin des 440 Kw délivrés par la plus puissante des Tesla, la Model S P100D.
De plus, les règles de l’aviation civile imposent d’embarquer une importante réserve d’énergie de secours. Les contraintes sont imposantes mais ne semblent pas intimider la petite entreprise.
Échange de batteries à l’aéroport
Wright Electric s’est d’ailleurs rapprochée de Chip Yates, le géo trouvetou américain de la mobilité électrique. L’inventeur a conçu et piloté l’avion électrique le plus rapide au monde : le « Long-ESA ». L’équipe devra notamment plancher sur la recharge des batteries au sol.
Pour l’instant, la start-up prévoit un système de batteries amovibles échangeables. L’avion serait ainsi vendu sans son pack, réduisant les coûts d’achat et d’entretien. L’échange sera facilité par un format de batteries similaire aux containers de fret aérien actuels. La location de batterie imaginée par Renault pour ses véhicules électriques pourrait finalement trouver un écho dans l’aviation.

Les containers de fret aérien pourraient envelopper les batteries amovibles
De nombreux projets d’avions électriques
Wright Electric n’est pas seule à développer un concept d’aéronef électrique ou hybride. Popularisée par le célèbre Solar Impulse et son tour du monde entièrement propulsé par l’électricité solaire, la recherche intéresse de nombreux acteurs de l’aéronautique. Plus d’un dizaine de prototypes ont été imaginés par Airbus, Boeing, la NASA, Rolls Royce et d’autres initiatives privées.
Des petits avions d’entraînement existent déjà en version électrique : le Pipistrel Alpha Electro. Le biplace embarque 126kg de batteries Lithium-Polymère et un moteur électrique de 11kg lui offrant un peu moins d’une heure d’autonomie. Dans la même catégorie, il y a aussi le fameux E-Fan d’Airbus qui a fait ses preuves en bouclant une traversée de la manche en 2015. Le monoplace bimoteur électrique embarque 27 Kwh de batteries Lithium-Ion et peut voler une heure à 160 km/h.
Airbus développe un avion hybride
L’appareil a inspiré Airbus pour développer le projet E-Thrust, un avion de ligne hybride de 90 sièges. L’aéronef à la silhouette futuriste sera propulsé par six moteurs électriques alimentés par une batterie et un générateur thermique. Comme dans une voiture hybride, le générateur alimentera plus ou moins les moteurs et la batterie en fonction de la phase de vol.
En descente, les hélices pourraient même générer de l’électricité. L’avionneur européen planche également sur la possibilité d’intégrer des piles à combustibles pour produire l’énergie nécessaire au vol.

Le concept E-Thrust hybride d’Airbus pourra embarquer 90 passagers

L’E-Thrust équipé de moteurs électriques alimentés par batterie et générateur
Même si l’aviation au pétrole a encore de longs jours devant elle, les avions électriques régionaux pourraient bien s’imposer dans les décennies à venir. Une fois les obstacles technologiques levés, les avantages économiques et environnementaux devraient séduire de nombreux opérateurs.
Le carburant représente 35% des dépenses d’une compagnie et le transport aérien est responsable de 2 à 3% des émissions de gaz à effet de serre dans le monde.
pour les avions à moteurs électrique comme pour tout véhicule, c’est au démarrage que sa consomme le plus, alors pourquoi ne pas envisager une catapulte comme sur les porte avions mais en moins violent.
Airbus vient d’annoncer l’abandon de l’E-Fan, notamment la version 2 places destinée aux écoles de pilotage qui devait être commercialisé dès cette année. A priori ce n’est pas qu’un report mais un arrêt complet sur l’électrique.
Adieu l’idée d’avions électriques partant des petits aéroports (eg l’aéroport de Bron pour Lyon) de nos villes pour assurer tous les vols de moins d’une heure dans le silence et sans polluer ni participer à l’effet de serre ni consommer d’énergie fossile. Enfin du moins par des Airbus. Il semblerait qu’il n’y a pas que les bus électriques de transport en commun de nos villes qui demain seront made in China (même si « assembled in France »). Sans l’innovation que restera-t-il à nos industries pour lutter contre la production à moindre coût de pays comme la Chine ?
J’en rêve de ces avions, mais bordel qu’est-ce que ce serait bien que quelqu’un foute un bon gros coup de pieds dans la fourmilière !! Du genre « course à l’armement » entre les 2 leaders mondiaux, mais vers le tout électrique, et ce en annonçant très clairement que désormais le thermique doit prendre fin d’ici 10 ans, BOOM !!! Et qu’à cette échéance des amendes en augmentation constantes seront misent en place proportionnellement aux quantités de carburants cramées. Histoire de mettre un bon coup de pression salvateur à tout ce petit monde =)
M’enfin bon, pour ça faudrait que je sois à la tete de l’état j’imagine, ou alors gagner à l’euro-million, et dans les deux cas ça va pas etre facile xD
Du reste, on pourrait par exemple tracter l’avion avec un espèce de taxi-remorqueur électrique (ce qui devrait etre obligatoire dés aujourd’hui selon moi, ça ferait un peu d’économie de carburant) pour aller vers la piste avant de décoller et ensuite pour en sortir une fois atterrie. Meme si je crois savoir que l’ajout de moteurs électriques aux roues des avions est déjà envisagée par certains.
On pourrait aussi/ainsi récupérer l’énergie de atterrissage grâce au frein moteur, et non plus tout gaspiller en utilisant les aero-freins et autres plaquettes de freinages en carbone.
Quant à la quantité d’energie et donc de batteries nécessaire à atteindre l’altitude de vol (une fois le décollage amorcé par un catapultage électrique), je vois bien un système de batteries additionnelles du style réservoirs d’avion de chasses par exemple. Une grosse batterie sous le fuselage qui pourrait ensuite se détacher de l’avion une fois son boulot fait (ce qui évitera à l’avion de devoir porter un poids mort néfaste à l’efficience énergétique) et ainsi revenir à l’aéroport en planant tel un drone, et ce grâce au déploiement d’ailettes.
Si vous voulez voir un peu à quoi je pense, voilà un concept d’Airbus destiné aux moteurs des futures fusées réutilisables qui utilise aussi cette idée. Le rêve => https://www.youtube.com/watch?v=LSVVRxscbN4
=)
Moi j’espère que ce sera l’hyperloop le futur
c’est rigolo, le pipistrel embarque 126 kg de batteries, tandis que le E-fan transporte 27kWh de batteries. Chacun ses kilos, mais c’est pas les mêmes!
Si la phase du décollage bouffe une grosse partie de la batterie pourquoi pas une catapulte sans la faire aussi violente que sur un porte avion (la distance est plus longue). Ou encore des rails électriques pour que le décollage ne se fasse pas sur batterie ? Si par décollage on entend « jusqu’à l’altitude de croisière » évidement ça complique, à moins d’un câble qui reste branché après avoir quitté le sol puis retombe (de préférence par n’importe où), dit comme ça cela semble ridicule mais on a bien fait des missiles filoguidés… Les procédures actuelles sont prévues pour les avions, il faudra un peu casser les codes pour y arriver.
Quant à l’autonomie, ce n’est pas si dramatique, beaucoup de vols font moins d’une heure sans que le train soit pour autant une alternative concurrentielle (pas de voie, montage ou bras de mer à traverser, etc.). Et pour les trajets plus longs ça viendra avec le progrès des batteries.
Petite remarque au passage, les oiseaux arrivent à voler sur de grandes distances sans consommer de pétrole ni autre énergie fossile, alors c’est possible ;-). Bon, ils ne transportent personne sur leur dos, c’est vrai…
Accessoirement on pourrait commencer par du fret, ainsi on pourrait gagner du poid tant sur la sécurité que sur la réserve nécessaire, voire en supprimant le pilote car faire un avion autonome ne me semble pas plus compliqué qu’une voiture autonome…
Je pouffe !
Un vol commercial avec 150 passagers dans un AE en 2037, je n’y crois pas un seul instant. Il faut une énergie dingue pour faire décoller un avion de cette taille. Quant au bruit, cela va en faire car les turbines seront toujours là et il faudra qu’elles tournent très vite pour avoir la poussée nécessaire.
Après en vol stabilisé, là c’est mieux, la conso est bien plus faible, mais il faut y arriver à cette altitude. L’électricité est une énergie difficile à stocker en densité massique-volumique, et sur un avion c’est le point faible. Un tout petit avion avec une à deux personnes à bord oui, et encore pour 20 minutes de vol, mais pas un avion de 150 places, il faudrait faire des progrès énormes sur les batteries, ou alors … une pile à combustible avec de l’H² ou alcool !
§
Je n’ai pas souvent pris l’avion mais il me semble que le silence sera plus pertectible pour les populations survolées que pour les passagers transportés…
les autonomies annoncées c’est NEDC ?:lol
C’est indiqué dans l’article, mais sans trop d’insistance, la réglementation impose des réserves de vol importantes. Si avec votre VE vous pouvez vous permettre de rouler avec une batterie à 5 % pour aller en vitesse réduite à la prochaine borne ou rentrer chez vous pour recharger, avec un avion de ligne transportant des passagers, la réserve est plutôt de l’ordre d’une heure et plus ( temps d’attente au terrain de destination, temps d’une remise de gaz et temps de vol pour se dérouter sur un autre terrain), soit, pour un avion prévu pour une distance de 300 miles nautiques, c’est une réserve de 50% de batterie au moins qui est nécessaire.
Le tout électrique n’est pas pour tout de suite, la solution hybride parait plus indiquée : on peut faire le vol de croisière et l’atterrissage sur les batteries, le décollage ( énergivore) et la réserve étant assurée par un générateur de courant électrique thermique ( moteur à explosion ou turbine).
Une start-up, oui, bien sûr.
Faire un avion de ligne classique n’est à la portée que d’une poignée de constructeur mondiaux. Les exigences de sécurité et d’homologation constituent une contrainte colossale. Faire une voiture est infiniment plus simple, et pourtant à la portée de peux d’entreprises aussi.
Alors la starteuppe, c’est des rêveurs, ou alors des malins qui veulent encaisser l’argent des rêveurs en leur vendant un « concept » en images 3D…
Pour ce qui est du réchauffement climatique du transport aérien, il ne faut pas oublier l’effet que les traînées de condensations ont sur la valeur globale de l’albédo de la terre.
Donc l’avion électrique aurait un double effet positif: réduction du Co2 (selon la provenance de l’électricité fournie) et suppression des traînées de condensations.
Il faut des rêveurs. Peut-être que dans le lot, il y en aura un qui aura la bonne intuition.
Pour le moment, je doute que ce projet-là se concrétise.
Bravo pour cet article, la voiture n’est pas la seule à vivre sa révolution électrique!
Par contre comparer la puissance moteur d’une Tesla à un ATR, c’est comme additionner des pommes et des poires…
Un avion a bien évidement besoin d’une énorme puissance pour le décollage: ramené au passager, l’ATR à d’ailleurs une puissance moitié moindre que la Tesla!
Ce qui est intéressant, c’est plutôt comparer la consommation au kilomètre par passager… et les avions sont beaucoup moins mauvais que ce que la plupart des gens pensent! (Dans le cas d’un ATR c’est de l’ordre 4 litres au 100 km par passager pour un vol de 350 km)
Pour gagner qq kWh, des panneaux photovoltaïques intégrés au fuselage des ailes serait une bonne idée.
La vision d’un avion décollant sans bruit, sans odeurs au décollage et sans trainées de condensation est très alléchante. L’absence de trainées de condensation serait un grand avantage pour la sécurité.
Si certains sont curieux des comparatifs poids-puissance-énergie/tête de pipe (juste en ordre de grandeur, pinaillage non nécessaire, surtout sur des projets à 10 ans)…
Pour parler simplement « techno » (on oublie que le taux de remplissage moyen d’une voiture est bien plus faible que d’un avion, surtout sur du low-cost…)
L’exemple de l’avion (kerozene) donné revient à 53 kW/personne. Mais on peut difficilement économiser la-dessus sinon on ne décolle pas…
Pour la tesla, en comptant 5 personnes : 88 kW/personne. Donc embarquer une telle « puissance / personne » ne parait pas délirant même si il y a beaucoup de choses à prendre en compte
Bien sur une grande partie de la puissance de la tesla n’est pas nécessaire. Si on compte un zoe 65kW avec 4 passagers, on tombe à 16kW/tête.
Rien de technologiquement délirant, l’avion est bien sur beaucoup plus puissant que la voiture de « mr tout le monde » mais comparable-même plus faible à une premium-luxe.
Pour les tonnes batterie/tête, pour des trajets annoncés donc de 400-500km. Ca correspond grosso modo à l’autonomie tesla 85 (544 kg batteries) ou de la bolt (435 kg).
Si on garde respectivement 5 et 4 passagers ça nous met à 108kg/tête dans chaque cas (mais avec des autonomies optimistes, dur d’être proche des 400-500 km avec tant de passagers, surtout qu’ici c’est pour faire de l’inter-villes donc on peut considérer autoroute).
Contre annoncé ici pour les airs : 25 tonnnes/150 personnes soit 166 kg/tête.
Très proches donc des voitures, je ne serai même pas surpris d’être en dessous après corrections « taux de remplissage moyen », « autonomie réelle » » « km parcourus sur l’année avec une batterie de 400 kg pour faire des trajets qui en nécessiteraient 50 ».
Des avions plus économiques en énergie que des voitures ? y compris pour du court-courrier (sachant que ce qui coute le plus est le décollage), avec des batteries de génération actuelle, je ne m’attendais pas à telle conclusion…
ils devraient recouvrir les ailes de panneaux solaires !
Juste pour la forme, il serait bien de remplacer les Kw et Kwh par des kW et kWh ;)
encore un type de transport ou l’hydrogène à toute ses chances…
Un tel vol dans 10 ans, j’y crois pas une seule seconde :/
les vols court-courrier auront-ils un avenir quand viendra l’hyperloop ?