Décarboner l’avenir de l’aviation
La décarbonation de l’aviation est un enjeu majeur, tant aux yeux du public que pour l’industrie aéronautique. Les ingénieurs d’ALTEN œuvrent au quotidien pour répondre aux défis d’une aviation plus propre et plus verte, tout en veillant à ce que les individus puissent voyager en toute sécurité, partout dans le monde.
« Ce que je trouve passionnant, c’est que nous sommes vraiment au cœur du problème », déclare Mathieu Roques, Directeur des Opérations Aéronautique et Spatial chez ALTEN. « Ce sont les ingénieurs d’aujourd’hui et de demain qui transforment l’aéronautique en la faisant évoluer vers une forme plus respectueuse de l’environnement. » Une évolution qui implique notamment le développement de nouvelles technologies telles que l’avion à hydrogène sur lequel Airbus travaille en collaboration avec ALTEN.
« On parle de plus en plus d’avions à hydrogène », poursuit Mathieu. « Mais ce n’est pas la seule innovation, visant à rendre l’aviation plus verte, sur laquelle ALTEN est impliquée. » L’électrification et l’hybridation des systèmes offrent également de grands espoirs pour réduire l’empreinte écologique de l’aviation. « Notre objectif est d’atteindre l’hybridation et une utilisation maximum d’électricité tout en maintenant la fiabilité », explique Mathieu.
Les innovations dans le domaine des systèmes énergétiques constituent le changement le plus spectaculaire que l’industrie aéronautique ait connu depuis les vols supersoniques. La propulsion électrique et l’hydrogène posent d’importants défis technologiques. ALTEN participe au développement de ces technologies pour les secteurs aéronautique et automobile depuis des décennies.
ALTEN mène également des activités de recherche sur les biocarburants (des carburants aéronautiques durables) et l’aérodynamique des avions en utilisant notamment de nouveaux matériaux comme le carbone pour alléger les avions sans perte de résistance.
Des étapes progressives
En attendant, de nombreuses pistes sont explorées pour réduire la consommation de carburant. Ces pistes impliquent notamment d’optimiser la trajectoire de l’avion, en particulier le système de gestion du vol de l’aéronef, pour limiter la consommation de carburant, ou de rationaliser les opérations aéroportuaires au sol pour éviter que les avions ne soient bloqués sur la piste.
« Ces questions sont abordées en termes de gains à court, moyen et long terme », conclut Mathieu. « En fin de compte, tout est lié. Il n’existe pas de solution miracle. Il faudra du temps pour trouver les solutions qui nous permettront de proposer des avions sûrs, propulsés à l’hydrogène et capables de transporter 200 à 300 passagers. » En parallèle, une série d’études d’ingénierie dans divers domaines permettent des avancées vers l’objectif principal de décarbonisation mondiale.
« L’important, c’est d’avoir une feuille de route », ajoute Yann Brioude, Directeur de la division. « La maturation des technologies dans l’aéronautique prend des années, voire des décennies. En attendant, nous devons travailler par étapes : aérodynamique du vol, systèmes de propulsion, opérations de vol, optimisation des trajectoires… de nombreuses choses sont déjà en cours. Les nouveaux moteurs réduisent considérablement la consommation de carburant par rapport à leurs prédécesseurs. Ce n’est pas une technologie par rapport à une autre, mais un ensemble de technologies avec des échéances différentes qui nous permettront d’atteindre la décarbonisation complète de l’aéronautique, pour autant qu’elle soit possible. »
Une pression grandissante
Le public, les compagnies aériennes et même les gouvernements exercent une pression croissante pour accélérer la transformation de l’aéronautique. Pour contribuer à la relance post-Covid, le gouvernement français a alloué 1,8 milliard d’euros à l’industrie aéronautique, à condition qu’elle finance des projets visant à réduire l’impact environnemental des aéronefs et des produits connexes. D’autres organismes nationaux ou supranationaux lui ont emboîté le pas. Clean Sky 2 est un programme de financement de l’Union Européenne qui vise à développer des technologies de transport aérien plus propres en vue d’un déploiement le plus rapide possible. L’objectif ultime de Clean Sky 2 est de développer, en Europe, une industrie aéronautique et une chaîne d’approvisionnement fortes et compétitives au niveau mondial, avec une faible empreinte environnementale.
Alimenter l’avenir
ALTEN œuvre à de nombreux niveaux pour permettre la réalisation de tous ces projets. En tant que sous-traitant, ses équipes participent aux thèmes de recherche et de développement spécifiés par les avionneurs et les fabricants de moteurs d’avion tels que Rolls-Royce. Parfois, la collaboration prend la forme de partenariats sur des projets menés avec le CORAC (COnseil pour la Recherche Aéronautique Civile, France), comme le projet STOHYC (STOckage d’HYdrogène Cryogénique) mené par Airbus, cofinancé par la DGAC dans le cadre du Plan France Relance, refinancé par Nextgeneration EU. Enfin, ALTEN mène ses propres recherches sur des sujets tels que les systèmes de propulsion à base d’hydrogène, pour lesquels elle conçoit et teste des réservoirs d’hydrogène, qui requièrent une analyse mécanique et thermique rigoureuse pour assurer le stockage de l’azote liquide à moins 270 degrés tout en garantissant la sécurité des passagers. Les compétences pluridisciplinaires d’ALTEN, qui vont de la conception à la certification en passant par le service à la clientèle, contribuent à la réussite de bout en bout.
ALTEN a pour mission de favoriser le développement d’une nouvelle génération d’ingénieurs dans l’industrie aéronautique. Notre objectif est double : premièrement, démontrer que cette industrie est dynamique et contribue activement à créer un impact positif sur l’environnement ; deuxièmement, reconnaître que l’intégration d’une expertise et de connaissances nouvelles est essentielle pour réaliser les transformations nécessaires dans les futures flottes d’aéronefs. Cette approche stratégique est cruciale pour façonner l’avenir de l’aviation, et veille à ce que nous bâtissions l’avenir dès aujourd’hui.
« Le secteur aéronautique se doit d’innover et de se réinventer. Il doit devenir beaucoup plus écologique et réduire considérablement son impact sur l’environnement pour assurer l’avenir de l’aviation. Nos ingénieurs font et feront partie de cette transformation. »
Mathieu Roques, Directeur des opérations Aéronautique et Spatial
Focus
Depuis 2010, ALTEN s’est imposé comme un expert de l’ingénierie cryogénique, notamment en participant à la conception et à l’analyse des réservoirs cryogéniques pour le développement d’Ariane 5 et 6. Dans le cadre de ces projets, ALTEN a mené des activités essentielles telles que l’analyse thermique et aérodynamique, la qualification du module de ravitaillement, les tests de remplissage du réservoir et de résistance à la pression, ainsi que les tests de vibration de la structure du lanceur visant à atténuer les risques d’instabilité liés au ballottement des fluides. En marge de son travail sur Ariane, ALTEN a collaboré avec GTT, une importante société d’ingénierie du transport maritime spécialisée dans le maintien des gaz liquéfiés à des températures cryogéniques pendant leur stockage et leur transport. GTT, leader mondial incontesté des systèmes de confinement à membranes cryogéniques, s’appuie sur des technologies qui permettent de réduire de 700 fois maximum le volume à -253°C. L’intervention d’ALTEN auprès de GTT porte sur la conception et l’analyse de systèmes de stockage de gaz naturel liquéfié nécessitant une expertise sur les aspects mécaniques, thermiques et hydrodynamiques.
