Intense émotion ce mardi 14 novembre, à Toulouse. Des milliers de personnes ont fait le déplacement vers l'aéroport de Toulouse-Blagnac, pour contempler le premier vol de l'Airbus A390, l'aile volante électrique sans pilote du groupe européen appelée à succéder à l'A380 sur le segment des très gros-porteurs, dont la dernière version, allongée et remotorisée (A380-900) a été mise en service en 2025. « On aurait dit l'avion des extra-terrestres que j'imaginais dans mon enfance. » Cet octogénaire né en 1965, l'année du lancement du mythique B747, n'en croyait pas ses yeux quand il a vu à 10h54 cet appareil à la silhouette bizarre s'arracher de la piste 2 de l'aéroport toulousain pour son premier vol d'essai.
Celui-ci a duré 2h04 et s'est déroulé sans encombre. Après avoir survolé les Pyrénées et fait une boucle au-dessus de l'océan Atlantique, l'aile volante est revenue se poser à Toulouse. Cet évènement a suscité un énorme buzz aux quatre coins de la planète.
Il a été suivi en direct par 7 milliards de personnes, soit plus des deux tiers de la population mondiale et fait l'objet de 100 milliards de « pong », cette société américaine qui a succédé à Twitter en 2034.
Une première ligne Bombay-Pékin
Si la campagne d'essais se déroule comme prévu, le premier exemplaire sera livré dans 15 mois à Air France qui compte positionner ce gros-porteur d'une capacité de 600 à 1 000 sièges (dans la version 100 % classe ultra économique) sur la ligne Bombay- Pékin avec la libéralisation totale du ciel mondial l'an prochain. Le transporteur français a commandé 30 exemplaires de cet appareil vendu 800 millions de dollars pièce au prix catalogue. Lancé en 2039 lors du 63e salon aéronautique du Bourget, ce programme exceptionnel, dont le coût est estimé à plus de 35 milliards de dollars, est d'ores et déjà un succès commercial. Vingt clients ont déjà commandé 500 exemplaires. Tous ont été séduits par la baisse de 40 % des coûts d'exploitation promise par Airbus par rapport à la deuxième version de l'A380-900 Neo. Un niveau de commandes très élevé pour un appareil qui n'avait jamais volé. Surtout pour un avion aussi révolutionnaire que l'A390, tant sur le plan de son design, de sa propulsion que de son pilotage automatisé proposé en option. « Ce sont là trois ruptures technologiques majeures », fait valoir un cadre d'Airbus. Mix entre un fuselage (métallique et composite) et des ailes, l'architecture de cette aile volante rompt complètement avec celle dite « tube and wings » sur laquelle repose la majorité des avions depuis le Boeing 707 il y a moins d'un siècle.
Des performances aérodynamiques
Tous les gros-porteurs en service et plus de la moitié des appareils moyen-courriers aujourd'hui présentent en effet un fuselage avec des ailes et des moteurs en dessous. Seule exception : l'Airbus A360. Mis en service en 2035 pour succéder à l'A320 Neo, le moyen-courrier européen a déjà constitué une première rupture, avec ses deux énormes moteurs à hélices à ciel ouvert situés à l'arrière sur le toit de l'appareil (open rotor). Mais l'A390 va bien au-delà.
Son design, qui maximise le volume réservé au fret et aux passagers, garantit de très fortes performances aérodynamiques, même si Airbus n'est pas allé jusqu'à concevoir un avion en forme de boomerang qui aurait pu entraîner une perte de stabilité.
« C'est pour contrôler l'avion qu'une double dérive a été placée à l'arrière de l'appareil », explique un expert. Surtout, les dizaines de moteurs enfouis dans le fuselage tranchent complètement avec les avions d'aujourd'hui. « Cette propulsion distribuée permet de réduire les émissions sonores », fait remarquer un ingénieur.
Pour rappel, cette intégration a été permise par le rapprochement industriel entre Airbus et le motoriste britannique Rolls Royce il y a dix ans, sans lequel la conception de cet avion et de ceux qui suivront était impossible. C'est d'ailleurs, au niveau de la propulsion électrique que se situe l'autre grande rupture de l'A390. S'inspirant du système de l'avion régional (100 places) électrique lancé en 2037 (l'A200), Airbus a mis en place un système de propulsion hybride (thermique et électrique). Ce moteur hybride est composé d'une turbine fonctionnant au biocarburant, laquelle entraîne une génératrice qui convertit l'énergie mécanique (produite par la turbine) en énergie électrique et alimente les dizaines d'organes propulsifs réparties sur la cellule. Dimensionné pour assurer le régime en croisière, ce système de moteur nécessite l'ajout de batteries pour répondre au besoin de puissance accru lors du décollage. Ces batteries sont rechargées en phase de croisière. Il y a six ans, la mise au point par le fabricant de batteries Saft (en coopération avec le CEA, le commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives) de batteries électriques disposant d'une énorme capacité de stockage par kilo, a résolu le problème.
Une automatisation supervisée
Cette prouesse ne doit pas masquer une réalité. La transition vers une propulsion totalement électrique dans l'aviation sera longue. Tous les avions aujourd'hui utilisent toujours du kérosène et des biocarburants. Ces derniers représentent même 45 % des 500 millions de tonnes de carburant consommés par les compagnies aériennes (en 2009, la consommation de l'aviation s'élevait à 190 millions de tonnes). Airbus n'a pas osé franchir le pas d'un avion fonctionnant au nucléaire comme certains ingénieurs l'encourageaient il y a dix ans. « Les compagnies étaient hostiles en raison des craintes des passagers », explique un ingénieur. En revanche, elles le sont beaucoup moins pour exploiter des avions sans pilote comme le propose Airbus en option, après la certification obtenue après des années de vols tests sur des démonstrateurs. Peut-être parce que, même si toutes les procédures de l'avion sont implantées dans les automatismes et que l'appareil est commandé par un système depuis le sol, l'homme reste encore dans la boucle que ce soit au sol avec un superviseur ou à bord de l'avion avec un pilote qui détiendra l'autorité dans ce dernier et « pourra reprendre la main en cas d'urgence ». Pour autant, le guidage de l'appareil étant pris en charge par un centre de contrôle au sol, le rôle du commandant est davantage celui d'un superviseur à très haut niveau de décision. Cette évolution du métier touchera aussi les aiguilleurs du ciel.
En pratique, chaque avion passe un contrat avec une instance de contrôle qui précise le plan de vol de chacun. Tous devront se trouver aux divers points de leur route à des heures données. De fait, tous les appareils vont respecter un cadencement strict. « Cela permet de maximiser l'utilisation de l'espace aérien et de mettre davantage d'avions dans le ciel », explique-t-on chez Thales, qui a mis au point ce système. En cas d'incident, un nouveau contrat est négocié et appliqué. Par ailleurs, cette automatisation implique que les avions puissent communiquer entre eux pour résoudre des conflits locaux urgents ou en cas de liaisons sol-air dégradées. Ce qui suppose une fiabilité extrême des liaisons entre les avions. On n'en est pas là !
Le pilote bientôt en option
Devant la grogne des syndicats de pilotes et des contrôleurs aériens, mais aussi devant le faible nombre de pays équipés de cette nouvelle technologie (les Etats-Unis, tous les pays de l'Union européenne, le Japon, la Corée du Sud, la Chine, l'Inde, puis en 2047 l'Australie, la Nouvelle-Zélande, Singapour et le Brésil, les Emirats Arabes Unis, le Qatar), certaines compagnies sont encore réticentes à se passer des pilotes. Ce qui explique la décision d'Airbus de proposer l'automatisation de l'A390 en option. En effet, comme la majorité des appareils d'aujourd'hui est pilotée de manière classique, de nombreux pays attendent une augmentation du parc d'avions sans pilote avant d'investir dans un autre système de contrôle parallèle au contrôle aérien classique. D'ici à 2070, tout le trafic aérien devra avoir basculé dans l'automatisation selon une recommandation de l'OACI, l'organisation internationale de l'aviation civile. Outre la mise en ligne de l'A390, l'avionneur européen propose dès aujourd'hui de reconfigurer tous ses appareils classiques.
Avec cette aile volante, Airbus a la ferme intention d'endiguer la menace chinoise. Le groupe aéronautique Comac, qui a déjà lancé deux avions long-courriers sans grand succès depuis le premier vol du C919 (son premier moyen-courrier) en 2016, envisageait de se lancer sur des concepts novateurs. « La Chine a manqué la marche de l'aéronautique classique et comme elle n'avait pas les héritages du passé, étudiait de nouveaux concepts », explique un expert de la Chine. Airbus les a pris de cours. Boeing également puisque le groupe américain travaille lui aussi sur un concept similaire à l'aile volante pour 2047.
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