Il s'appelle Solar

L'avion solaire qui veut faire le tour du monde sans kérosène

L'avion expérimental Solar Impulse 2, dont l'aile fait 72 mètres d'envergure, a été présenté mercredi à Payerne (Suisse).

Le premier appareil lancé en 2010 avait prouvé la faisabilité d'un avion propulsé par la seule énergie solaire. L'équipe suisse Solar Impulse a dévoilé mercredi à Payerne son nouvel avion destiné cette fois à boucler le premier tour du monde sans combustible fossile. Mais il est bien difficile de cacher un engin dont l'aile fait 72 mètres d'envergure (soit plus longue que celle d'un Boeing 747). Cette dernière dépassait largement du grand rideau noir censé cacher l'appareil.

"Voici le seul avion au monde qui peut voler sans jamais s'arrêter, qui peut voler jour et nuit sans brûler la moindre goutte de kérosène ", a présenté fièrement André Borschberg, le pilote professionnel suisse qui a fondé le défi Solar Impulse avec l'aventurier Bertrand Piccard.

Avec son immense envergure, ses ailes toutes droites et sa structure ultralégère, le Solar Impulse 2 n'est pas bâti pour battre des records de vitesse, mais bien pour voler des heures d'affilée à très haute altitude. Sa seule source d'énergie provient des panneaux solaires qui recouvrent chaque centimètre carré de ses ailes et du haut du fuselage. Ils alimentent en courant quatre petits moteurs électriques, qui font tourner lentement de grandes hélices. La puissance de chaque moteur ne fait que 17,5 ch, l'équivalent de celle d'un scooter, mais l'avion est tellement léger que cela suffit à le faire décoller et grimper jusqu'à 9 000 mètres d'altitude. La nuit, des batteries au lithium prennent le relais en attendant le prochain lever de soleil.

 "La réduction du poids est l'obsession permanente du programme, et nous a obligés à développer des solutions nouvelles pour réussir à faire voler cet avion ", explique avec enthousiasme Claude Michel, responsable du programme Solar Impulse chez Solvay, l'un des principaux partenaires technologiques du projet suisse. "Nous avons notamment développé un polymère qui remplace l'aluminium du vérin du train d'atterrissage et qui permet de faire un gain de masse de 80 % sur cet élément."

Le groupe chimique belge a aussi contribué à la composition des éléments des batteries lithium-ion, afin d'augmenter la quantité d'énergie stockée tout en réduisant la masse. Malgré son envergure géante, l'avion ne pèse qu'un peu plus de 2 tonnes, l'équivalent d'un gros 4 × 4, dont 600 kg de batteries. Cette masse réduite n'a été possible que grâce à l'utilisation de composites de carbone assemblés à Lausanne par le chantier naval Décision, l'un des meilleurs spécialistes dans le monde des voiliers de course ultralégers. Les bandes de carbones utilisées pour construire la structure de l'avion pèsent seulement 25 g/m2, trois fois moins qu'une feuille de papier d'imprimante, grâce à une technologie utilisée au départ sur les catamarans de course de l'équipe suisse Hydros.

Le premier Solar Impulse pouvait déjà en théorie voler indéfiniment, puisqu'il était capable de rester en l'air une nuit entière après avoir rechargé ses batteries au soleil pendant la journée. Mais en pratique, l'engin était limité par l'endurance de son pilote et sa capacité à maintenir la fragile structure en l'air en l'absence de tout système de pilotage automatique. Le plus long vol de Solar Impulse 1 avait ainsi duré 26 heures en juillet 2012, et sa plus longue distance parcourue d'une traite dépassait 1.000 km, à 50 km/h de moyenne. "Avec le premier avion nous avions l'équivalent d'un siège de classe économique, et avec le deuxième, nous avons un bon siège de classe affaires, dans lequel on peut être assis pour piloter, s'allonger pour dormir et même bouger pour faire de l'exercice ", raconte André Borschberg.

Après des premiers vols d'essais prévus cette année, l'avion tentera en 2015 de faire un tour du monde en 5 étapes, dont la plus longue, au-dessus du Pacifique, entre la Chine et les États-Unis, prendra au moins 5 jours et 5 nuits.

 

La voiture volante d'un Toulousain est sur le point de décoller

 

Un ingénieur toulousain prévoit de commercialiser une voiture volante avant la fin de la décennie. Motivé comme jamais, Michel Aguilar espère révolutionner la circulation de demain.

La frontière entre l’imaginaire et la réalité est parfois infime. Depuis 2007, un ingénieur toulousain s’est lancé dans le pari fou de créer la première voiture volante. Grâce aux compétences acquises dans sa carrière, il peut concrétiser son rêve d’enfant.

 "Lorsque j’étais gamin j’étais abonné à Spirou et Fantasio. Très vite j’ai été captivé par la voiture du professeur Zorglub, la Zorglub Mobile, prototype de voiture volante", confie, un brin nostalgique cet ancien ingénieur du centre DGA Techniques Aéronautiques désormais à la tête de Xplorair. À la lecture de ces lignes, "la génération 80" fera certainement le parallèle avec les modèles aperçus dans la trilogie "Retour vers le futur", chef-d’œuvre cinématographique des années quatre-vingts. S’il avoue s’en être inspiré, il ne faut pas se tromper. L’aéronef du futur ressemble plus à un avion biplace qu’à ces voitures volantes qui carburaient aux déchets en tout genre. "L’aéronef s’apparente plus à un avion. Mais j’avoue que certains films m’ont inspiré.

Un projet validé par le CNRS

Du coup, on essaie de le faire marcher avec du méthane ou du carburant bio. Il est évident qu’il faut prendre en compte les éléments environnementaux", estime de nouveau celui qui vient tout juste de souffler ses soixante-quatre bougies.

 "À la fin de l’année 2013, le thermo-réacteur a été validé par un grand laboratoire du CNRS et un grand motoriste français", précise Michel Aguilar. Si le projet paraît incroyable, il n’en demeure pas moins réaliste. En effet cet ancien pensionnaire de la DGA a tout prévu : "Je peux déjà vous dire que ce biplace ne volera pas au-delà de 3 000 mètres d’altitude. Au sujet de l’environnement, même si je ne m’en occupe pas, je pense qu’il est possible d’imaginer une station de ravitaillement volante. Cette dernière pourrait tenir en impesanteur avec des ballons", imagine une nouvelle fois ce visionnaire. Pour lui, le fonctionnement de ce véhicule volant est simple. "Il décolle à la verticale et peut aller jusqu’à deux cents kilomètres/heure", s’enthousiasme-t-il, avant de conclure : "Concernant les pannes de carburant, elles sont interdites puisque l’on est prévenu bien avant. En plus, l’Aéronef peut se poser n’importe où. Si on arrive à le commercialiser, ce sera une grande avancée" !

Le chiffre : 2017 - Xplorair ne se laisse que trois petites années avant de faire une démonstration au salon du Bourget. Le prix de ce drone pour particulier devrait s’échelonner entre 50 000 et 100 000 €

La Chine en Pole

En dehors de la machine elle-même, plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Notamment celui de l’aménagement des routes, secteur qui engendrera beaucoup de travaux. "Pour le moment les Européens ne sont pas trop partants. En effet, ici les infrastructures sont trop avancées et ont demandé trop d’investissements pour les abandonner", confie le directeur de Xplorair. Pour cette raison, il compte se tourner vers des pays plus aptes à faire évoluer leurs voies de communication. "La Chine est intéressée. Ils ont compris l’intérêt de réduire les coûts d’infrastructures. Ils sont plus malins. Je dois avouer que ce sont eux qui me suivent le plus", conclut-il

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Plus vite, plus vite, plus vite

Hyperloop

L'Hyperloop est un projet de recherche d'un mode de transport très rapide imaginé par Elon Musk, le fondateur de SpaceX, Tesla Motors et SolarCity. Musk définit l'Hyperloop comme un cinquième mode de transport, en plus des bateaux, des avions, des voitures et des trains.

L'hyperloop consiste en un double tube surélevé dans lequel se déplacent des capsules. L'intérieur du tube est sous basse pression pour limiter les frictions de l'air. Les capsules se déplacent sur un coussin d'air généré à travers de multiples ouvertures sur la base de celles-ci, ce qui réduit encore les frottements. Les capsules sont propulsées par un champ magnétique généré par des moteurs à induction linéaires placés à intervalles réguliers à l'intérieur des tubes.

En théorie, le système permettrait de voyager du centre de Los Angeles au centre de San Francisco en moins de 30 minutes, ce qui représente une distance de 551 kilomètres à plus de 1 102 km/h, soit plus rapide qu'un avion qui parcourt cette même distance en 35 minutes à la vitesse de 885 km/h1,2.

Elon Musk annonce pour la première fois son projet Hyperloop en juillet 2012 au PandoDaily tenu à Santa Monica en Californie. Les détails concernant le projet émergent peu à peu, et en septembre 2012, Musk évoque l'idée d'un croisement entre le Concorde et le canon à propulsion électromagnétique, en précisant que le système ne nécessite pas de rails. Il estime le coût du Hyperloop reliant San Francisco à Los Angeles à 6 milliards de dollars, ce qui représente 1/10e du prix de la ligne de train à grande vitesse actuellement en développement en Californie.

Le 12 août 2013, Elon Musk officialise son concept en publiant une version Alpha qui fait l'objet d'un article posté à la fois sur le site de Tesla Motors et celui SpaceX3. Contenant plusieurs schémas et visuels, le document livre de nombreux détails techniques, notamment le design et le fonctionnement de l'infrastructure, son mode de propulsion et d'alimentation énergetique, son utilisation, ainsi que son coût et sa mise en œuvre. Pour l'heure, Elon Musk a annoncé vouloir rester concentré sur Tesla et SpaceX, mais assure s'occuper du Hyperloop en personne si aucun investisseur n'engage de prototype dans les années à venir. Il encourage vivement le crowdsourcing, l'aspect open source et collaboratif, et n'a d'ailleurs déposé aucun brevet pour l'Hyperloop4,5.

 " Ce système que j’ai en tête serait quelque chose qui ne puisse pas s’écraser, qui puisse fonctionner peu importe le temps qu’il fait, et qui soit 3 à 4 fois plus rapide qu’un train à grande vitesse… sa vitesse moyenne serait deux fois la vitesse moyenne d’un avion. Vous iriez du centre de Los Angeles au centre de San Francisco en 30 minutes. Ça vous couterait bien moins cher qu’un billet d’avion ou tout autre mode de transport. Je pense qu’on pourrait le rendre auto-suffisant si vous placiez des panneaux solaires dessus, vous pourriez en fait générer plus d’énergie que vous n’en consommez. Il y a un moyen de stocker l’énergie si bien qu’il pourrait fonctionner 24h/7 sans utiliser de batteries. Oui, c’est possible, absolument. "

" Ce que l’on veut c’est un système où il n’y ait jamais d’accidents, qui soit au moins deux fois plus rapide qu’un avion, qui soit alimenté par l’énergie solaire, et qui part dès que vous arrivez, donc qu’il n’y ait plus d’attente ni d’horaires précis. J’aimerai en parler au gouverneur de Californie et au président. Parce que le projet de train à grande vitesse à 60 milliards de dollars de Californie serait le plus lent de sa catégorie et le plus cher au kilomètre. Ils vont battre des records mais d’une mauvaise façon. "

Points positifs et négatifs

L'Hyperloop sera un moyen de transport qui permettra de s'affranchir du principal problème du voisinage des aéroports, les nuisances aériennes. Il ne générera pas autant de nuisances sonores qu'un aéroport du fait de l'absence de réacteur rejetant du gaz chaud, de frottements négligeables, d'une pression suffisamment faible pour ne pas porter le bruit ainsi que de la structure du pipeline qui confinera le bruit. Ainsi, il ne générera pas plus de nuisance sonore qu'une installation d'éoliennes.

 

L'Hyperloop est un moyen de transport à large échelle nécessitant des infrastructures similaires aux systèmes ferroviaires. Les coût estimés pour le train à grande vitesse californien peuvent donc être utilisés comme base de comparaison. Les coûts estimés pour le tronçon initial de 300 miles des États-Unis, pour les droits fonciers, sont inférieurs à 7,5 milliards de USD6, alors que la proposition de Musk se limite à un milliard de dollars US pour l'ensemble des coûts fonciers

Une capsule de l'hyperloop se divise en 3 compartiments : à l'avant un compresseur d'air, au centre le compartiment pour les passagers (entre 2 et 14) et à l'arrière un compartiment pour les batteries. La capsule repose sur des skis à partir desquels de l'air est pulsé