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.

Un des deux moteurs électriques de l’Airbus E-Fan – CC Marc Schieferdecker

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.