Les avions auront-ils demain des silhouettes différentes que celles observées aujourd'hui selon qu'ils soient destinés au court et moyen-courrier ou au long-courrier, voire qu'il s'agisse d'un Airbus ou d'un Boeing ?
Tous les mêmes
Il y a des chances. Aujourd'hui ce n'est pas le cas. A l'exception des avions de transport régional de type turbopropulseur (à hélices), "les appareils se ressemblent tous", expliquait récemment Patrick Wagner, directeur des grands moyens techniques à l'Onera, le centre français de R/T en aéronautique, défense et espace, en aparté d'une rencontre avec l'association des journalistes professionnels de l'aéronautique et de l'espace (AJPAE) sur les moteurs du futur.
Début de divergence
La physionomie des jets n'a en effet pas beaucoup évolué. S'il y a bien a bien eu des expériences d'avions avec un ou plusieurs moteurs à l'arrière (DC-10, Lockheed Tristar, B727 ou encore MD80), la majorité des jets (à l'exception des CRJ de Bombardier), sont aujourd'hui tous construits avec deux ailes et des moteurs en dessous à la fois pour les monocouloirs et les bicouloirs, que ce soit chez Airbus ou Boeing,
Demain, il y a des chances pour que les avions moyen-courriers soient différents des long-courriers, voire que les moyen-courriers américains diffèrent du tout au tout de leurs rivaux européens.
Taux de dilution
Ce début de divergence pourrait provenir de la mise en service de l'open rotor, un moteur deux fois plus gros que les moteurs d'aujourd'hui, sans carénage (ce qui permettra d'augmenter le diamètre de la soufflante et donc le taux de dilution et l'efficacité propulsive), et équipé de deux hélices contrarotatives à "ciel ouvert", permettant à l'avion d'atteindre une vitesse équivalente à celle d'un appareil équipé d'un turboréacteur classique.
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Etudié par Snecma comme l'une des options de propulsion post 2030, l'open rotor permettrait de réduire la consommation de carburant de 10% par rapport au moteur Leap, le dernier cri des moteurs conventionnels de CFM prévu pour entrer en service en 2016 sur l'A320 Neo (en 2017 sur les B737 Max) avec un gain de consommation de carburant de 15% par rapport aux CFM56 actuels. Vers 2025, une version améliorée du Leap devrait permettre de gagner 3 à 5% supplémentaires.
Avec ses 4 mètres de diamètre (deux fois plus gros qu'un Leap), l'open rotor ne pourrait pas se placer sous les ailes. Et serait donc installé en hauteur à l'arrière de l'avion.
Or, ce type de moteurs disposant d'un très fort taux de dilution, largement supérieur à 15 (celui du Leap tournera autour de 11-12), n'est pas prévu pour les avions long-courriers.
Deux options?
Voire entre les avions moyen-courriers d'Airbus et de Boeing si jamais les deux rivaux faisaient des choix de motorisation différents ? Car si les acteurs européens (Airbus, Snecma, Rolls Royce...) qui travaillent aujourd'hui sur ce concept dans le projet européen Cleansky, décidaient de se lancer dans l'open rotor, rien ne dit que la communauté aéronautique américaine proposera la même architecture entre 2030 et 2040. Si Airbus et Boeing proposent deux options différentes, Snecma, qui fournit les deux avionneurs, risquerait d'être amené à concevoir deux types de motorisation.
Effectivement, nous n'en sommes pas encore là. Côté européen, le choix ou pas de l'open-rotor devrait être tranché entre 2017 et 2020. Le bruit, redouté en raison de l'absence de carénage, ne sera pas un problème bloquant. Ce qui n'était pas acquis il y a encore quelques années. "L'open rotor aura plus ou moins le même niveau de bruit que le moteur Leap. C'est impressionnant", explique Vincent Garnier.
S'il offre le plus de potentiel, l'open rotor n'est pas la seule option d'architecture semi-classique, sur laquelle travaillent les ingénieurs pour la période post 2030. "Nous ne misons pas tout sur cette configuration", fait valoir Vincent Garnier. Un moteur caréné à fort taux de dilution peut très bien l'emporter.
Moteurs hybrides
Autre possibilité, le marché préfère attendre encore 10 années (au moins) pour disposer d'une architecture "non conventionnelle", avec par exemple des moteurs hybrides alimentés par de l'électricité stockée dans des batteries et du carburant chimique. Quant à l'avion électrique, tout dépendra de la capacité des fabricants de batteries électriques de mettre au point des batteries disposant d'une capacité de stockage par kilo multipliée par 10. Si les motorisations semi-classiques commenceront à faire évoluer le design de l'avion, les architectures non conventionnelles, à long terme, le chambouleront avec, par exemple, une propulsion intégrée au fuselage ou bien une propulsion distribuée par une multitude de petits moteurs.
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