14/09/2022  L’A321XLR le nouvel Airbus à long rayon d’action

Le 17 juin 2022, l’aéroport Toulouse-Blagnac a accueilli, pour la première fois, l’A321XLR, le nouvel Airbus à Long Rayon d’action. Il venait de Hambourg. Il va réaliser sa campagne de tests en vol au départ de cet aéroport . Il s’agit d’une étape essentielle avant de pouvoir certifier l’appareil.

Ce premier A321XLR sera prochainement rejoint par deux autres d’ici la fin d’année 2022. Ces prototypes arriveront depuis Hambourg (Allemagne) où ils sont assemblés. Un quatrième avion d’essai en vol fera également partie de ce programme de développement.

Afin de devenir un avion à long rayon d’action, l’A321XLR doit transporter plus de carburant, ce qui signifie augmenter la masse maximale au décollage de l’A321. Cela nécessite à son tour un train d’atterrissage et des systèmes de freinage plus performants. Cependant, comme la poussée du moteur reste inchangée, il a fallu apporter quelques modifications aérodynamiques pour conserver les performances de décollage souhaitées. Cela a entraîné des modifications des caractéristiques physiques du système hypersustentateur – les becs et les volets – ainsi qu’une reprogrammation du système de contrôle de vol, le tout devant être testé en vol et certifié.

« Une fois que ces avions de développement auront tous volé, les essais en vol mondiaux pourront commencer. Parallèlement aux essais en vol, la campagne d’essais en laboratoire au sol se poursuit », précise le Directeur de l’équipe d’ingénierie des essais en vol pour le programme A321XLR sur le site internet de l’avionneur

« L’achèvement de ces activités et la soumission de tous les documents finaux aux autorités de navigabilité vers la fin de l’année prochaine nous permettront de valider et de certifier l’avion complet. Nous pourrons fournir aux compagnies aériennes ce dont elles ont besoin dès le premier jour, lorsque l’A321XLR entrera en service en 2024. »

Dans le même temps, l’avionneur américain Boeing vient de dévoiler son ecoDemonstrator 2022. Il s’agit d’un 777-200ER de 20 ans d’âge, dont la mission est de tester les nouvelles technologies visant à rendre le transport aérien « plus durable et plus sûr . Ce nouvel exemplaire fait partie du programme ecoDemonstrator de Boeing lancé il y a dix ans, qui permet de tester en grandeur nature des technologies qui n’ont pas dépassé, jusqu’à présent, le stade du laboratoire. L’objectif est de décarboniser l’aviation, d’améliorer l’efficacité opérationnelle et de renforcer la sécurité et l’expérience des passagers.

Le nouvel ecoDemonstrator sera le terrain de nombreux tests pendant près de six mois, à compter du début de l’été 2022. Il permettra d’étudier la viabilité d’une trentaine de technologies sélectionnées par Boeing. Parmi les projets qui vont être testés : ceux qui permettent de voler avec moins de carburant, de réduire considérablement le bruit, ou encore ceux qui intègrent des matériaux dits « durables ».

Des avions « neutres en carbone »

Sur ce point, Airbus a dévoilé lundi trois concepts d’avion propulsé à l’hydrogène visant la mise en service d’un appareil commercial zéro émissions en 2035, un « axe stratégique majeur » pour l’avionneur, soumis comme le reste du secteur à une pression croissante de l’opinion publique. Dans le collimateur du mouvement « flygskam » (honte de prendre l’avion) pour ses émissions de CO2 (2 à 3% des émissions mondiales), le secteur aéronautique se hâte pour avancer vers la décarbonisation du transport aérien.

« Il s’agit d’un moment historique pour l’ensemble du secteur de l’aviation commerciale, et nous entendons jouer un rôle de premier plan dans la transition la plus importante que notre industrie ait jamais connue », résume dans un communiqué  le président exécutif d’Airbus qui entend se « positionner comme chef de file dans la décarbonisation de l’industrie aéronautique ».

Airbus étudie trois concepts d’appareils, tous propulsés à l’hydrogène et désignés sous le nom de code « ZEROe » pour « zéro émissions ». Le moteur à hydrogène n’émet pas de pollution puisqu’il ne produit que de la vapeur d’eau. Cela suppose en revanche que l’hydrogène soit lui-même « propre », c’est-à-dire produit par électrolyse de l’eau en utilisant une électricité issue de sources renouvelables ou à tout le moins faiblement carbonées.

Le premier est un turboréacteur « de configuration classique », de 120 à 200 passagers, soit l’équivalent d’un A220 ou d’un A320 et d’une autonomie de plus de 3 500 kilomètres, il serait alimenté par une turbine à gaz fonctionnant à l’hydrogène, stocké dans des réservoirs situés dans la partie arrière du fuselage.

« Le coeur des moteurs d’avion c’est une turbine à gaz », dans laquelle est brûlé du kérosène vaporisé, expliquait cet été le directeur général de l’aviation civile (DGAC) Y brûler de l’hydrogène, « presque aussi énergétique », ne nécessiterait que de légères modifications, selon lui. Le second concept est un avion régional turbopropulseur (à hélices) pouvant embarquer jusqu’à 100 passagers sur 1 800 kilomètres. Le troisième concept est une aile volante d’une capacité et autonomie correspondant au concept de turboréacteur.

Réservoir cryogénique

« Le fuselage exceptionnellement large offre de multiples possibilités pour le stockage et la distribution d’hydrogène, ainsi que pour l’aménagement de la cabine », explique Airbus. Car c’est dans son stockage et son transport à bord que réside la difficulté de l’hydrogène, Il nécessite un espace de stockage à peu près quatre fois supérieur à celui du kérosène et surtout doit être liquéfié à -250 degrés. Les réservoirs cryogéniques doivent en effet résister à la pression et être de forme cylindrique ou sphérique. On ne peut pas en loger partout dans les ailes comme on le fait aujourd’hui »

Cela ouvre la voie à de nombreux changements possibles dans la forme de l’avion, au-delà de moteurs accrochés sous les ailes. Airbus, le motoriste Safran, leur co-entreprise Arianegroup et l’Onera, réunis en consortium, étudient depuis le début de l’année l’utilisation de l’hydrogène pour l’aviation. Le choix et la maturation des technologies prendront cinq ans auxquels s’ajouteront deux ans pour celui des fournisseurs et sites industriels, Selon Airbus ».la mise en programme est prévue aux environs de 2028. Notre ambition est d’être le premier constructeur à mettre en service un tel appareil en 2035 ».

Ce calendrier correspond à l’objectif d’un « avion neutre en carbone », fixé début juin par le gouvernement français, qui a prévu d’y consacrer 1,5 milliard d’euros d’ici à 2022 dans le cadre de son plan de soutien au secteur aéronautique.

Rappelons que les États européens ont fait de l’hydrogène un axe majeur de développement. L’Allemagne a prévu un plan de 9 milliards d’euros pour développer ses usages, la France prévoit 7 milliards d’euros.

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