Les Airbus auront-ils demain une autre silhouette que les Boeing ?

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Il y a quelques années, Easyjet avait présenté l'Ecojet, un projet d'avions équipés d'open rotor
Il y a quelques années, Easyjet avait présenté l'Ecojet, un projet d'avions équipés d'open rotor (Crédits : Reuters)
Si tous les jets se ressemblent peu ou prou depuis 50 ans, l'arrivée possible des moteurs open rotors après 2030 entraînerait une différence d'architecture entre les avions moyen et long-courriers. Voire entre les moyen-courriers d'Airbus et de Boeing si l'un de deux décidait de conserver une architecture de moteurs classique pour son prochain appareil.

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.

"La formule aérodynamique des avions est la même depuis 50 ans avec une séparation de la propulsion du fuselage. Les ingénieurs ont construit une aile avec son propre écoulement de l'air et un moteur au dessous, ayant également son propre écoulement", précisait-il.

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.

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.

"Il n'y a pas de projets d'architectures non carénées pour les long-courriers car l'impact d'un taux de dilution élevé est moindre (ce dernier est surtout utile pour la phase de montée, une étape plus importante pour les moyen-courriers). On pourrait donc assister à un début de divergence entre avions moyen et long-courrier", déclarait Vincent Garnier, directeur Stratégie, produits et chez Snecma.

 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.

"On verra quand on y sera. S'il le faut, on fera quelque chose comme ça (...) il n'est pas envisageable de perdre le marché américain. Mais l'investissement serait très important", explique Vincent Garnier.

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.

La conception des moteurs du futur va poser la question des relations entre avionneurs et motoristes. Avec des motorisations intégrées ou partiellement intégrées dans le fuselage, les moteurs ne pourront plus être conçus indépendamment du constructeur.

 

 

 

 

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a écrit le 04/10/2017 à 9:03 :
J'ai toujours apprédcié le tupolev 95 pour ses performances....grace à quatre hélices contrarotatives.Il est "haut sur pattes" au sol.Ce projet de moteur empecherait- t- il le positionnement sur les ailes?
a écrit le 17/04/2014 à 15:47 :
D'ailleurs, si un jour vous montez dans un avion lau-coste et que vous voyez des pédales en bas du siège, vous saurez que vous êtes dans le bon.
a écrit le 17/04/2014 à 11:50 :
Ce n'est pas une invention bien nouvelle que celle de l'Open Rotor. Outre l'intégration à la cellule, il faut bien voir aussi le fait qu'en cas de "casse" il n'y a pas de carter de rétention pour éviter d'endommager la cellule. D'ailleurs une enquête sur les passagers des Turboprop (hélices) type ATR avait montré que beaucoup étaient "frileux" à l'idée de se trouver placés au niveau des hublots des hélices.
Réponse de le 27/04/2014 à 8:34 :
Bref vous n'y connaissez rien. Un carter de rétention ne retiendra jamais les pièces qui se cassent avec les niveaux d'énergie qui rentrent en jeu. Sur avions classiques, les cartes et les cellules d'avion sont percés en cas de casse. Il faut donc éviter, au moment de la conception de l'avion, qu'une pièce vienne sectionner dans la cellule un circuit critique et sa redondance en même temps, il faut "vivre" avec ce risque.
Quant à l'open rotor, cela n'a rien à voir avec un turboprop. Retourner donc sur les forum sur l'automobile, c'est plus de votre niveau.
a écrit le 16/04/2014 à 12:26 :
Outre les CRJ, les Embraer 135/145 et les Fokker 70/100 ont également des moteurs à l'arrière du fuselage
Réponse de le 04/10/2017 à 17:34 :
Et la "révolutionnaire" Caravelle ? ... ! ... 1955 .
Sont fous, ces Français ! .... Et pourtant ....
a écrit le 16/04/2014 à 11:03 :
Je me souviens du "mercure " le décollage était impressionnant !
a écrit le 16/04/2014 à 9:48 :
Pourquoi avoir oublié la Caravelle (1955) et ses deux réacteurs à l'arrière et ne citer que des avions de fabrication américaine ?
Réponse de le 16/04/2014 à 11:06 :
c'est vrai ... la caravelle était un exploit technique !
Réponse de le 16/04/2014 à 11:06 :
c'est vrai ... la caravelle était un exploit technique !
a écrit le 16/04/2014 à 9:24 :
Ce qui m'importe c'est qu'ils soient moins bruyants !
Réponse de le 16/04/2014 à 10:54 :
C'est bien mais on se fiche de votre avis..
Réponse de le 16/04/2014 à 11:28 :
je comprends votre désarroi ! J'habite en campagne donc je n'ai pas ce soucis .... mais comment faire dormir les enfants etc ....
Réponse de le 27/04/2014 à 8:35 :
Buxy a raison, le bruit des moteurs est très important et c'est un critère de plus en plus important dans le choix des avionneurs. Bref @Busy n'a rien compris lui.
a écrit le 16/04/2014 à 9:05 :
"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." Vous savez Mr Gliszczynski, cela fait 30 ans que les américains bossent sur l'open rotor, ils ont même fait un démonstrateur qui a été testé sur MD-80. Toutes les études que snecma et compagnie font se basent sur les études de GE et de la NASA faites dans les années 80.
Réponse de le 16/04/2014 à 11:08 :
Je dirai même plus ! L'article est basé sur les projets d'un motoriste; càd "construisez un avion autour de notre moteur"... Sauf que... un avion ça ne se fait pas comme ça; à preuve l'illustration de Easyjet ! On dira: "à chacun son boulot !". Il est connu que la meilleure configuration est de repousser les moteurs le plus à l'arrière; mais, au delà de 2 (ou 4 en tandem (russe)), on ne sait pas très bien faire. La probabilité que les avions diffèrent, dans 10/15 ans, des concepts actuels est très faible.
Réponse de le 16/04/2014 à 11:14 :
Cet article ne vise pas à remettre en cause la pérennité de tel ou tel concept qui sont connus mais butaient aux limites de la technologie de l'époque . Il met le doigt sur qui aura la bonne technologie et quand et surtout sa maitrise.
Réponse de le 16/04/2014 à 16:01 :
ce n'est pas le projet d'un motoriste mais d'un motoriste (ou plutôt des motoristes car il y a RR) et d'un avionneur (Airbus). Quant à votre prédiction qu'il n'y ait pas d'évolution dans les 10-15 ans, ça tombe bien, les open rotor sont prévus après.
Réponse de le 17/04/2014 à 13:15 :
@@pm voir le commentaire de avion. Le turbofan n'est pas une invention très récente; et n'a jamais "emporté le morceau". Il s'agit bien du discours pro domo d'un ingénieur qui a besoin de crédits pour ses études. Si tous les avions (rapides) se ressemblent, alors qu'on a expérimenté tout et n'importe quoi (VFW614, Concorde,...), il doit bien y avoir une (bonne) raison. Vous aurez remarqué que chez les oiseaux, il n'y a pas beaucoup de diversité structurelle...
a écrit le 16/04/2014 à 9:04 :
Excellent article, bravo.
a écrit le 16/04/2014 à 8:48 :
L'avion le plus rationnel, c'est l'aile volante. Le problème, c'est qu'il n'y a pratiquement pas de hublots pour les passagers. Dommage....

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