Optimisation et durabilité des cellules d’avion : un double défi
L’industrie aéronautique n’a jamais connu une telle pression pour se transformer. Il est plus urgent que jamais d’innover pour améliorer les performances, la sécurité et l’efficacité des avions, et pour réduire leur empreinte environnementale.
Les progrès technologiques en matière de matériaux composites, de conception aérodynamique et de durabilité permettent d’imaginer et de concevoir des modifications de cellules qui réduisent la consommation de carburant et les émissions de gaz à effet de serre. Il en résulte une nouvelle génération d’avions plus efficaces, plus fiables et plus écologiques, comme l’Airbus A320neo.
La cellule est la structure principale de l’avion. C’est à la fois son squelette et sa peau. Elle assure l’intégration de tous les systèmes de l’avion et lui permet de résister aux différentes forces subies pendant le vol, garantissant ainsi le confort et la sécurité des passagers et de l’équipage.
Innovation durable
Le développement et la certification d’une nouvelle cellule est un processus de longue haleine. Des études sont en cours pour produire des avions à hydrogène et à propulsion électrique, mais ceux-ci ne seront pas prêts, dans les scénarios les plus optimistes, avant 2035. En attendant, il est crucial d’améliorer les performances des flottes actuelles et de limiter leur impact écologique. Des innovations telles que la continuité numérique, la simulation multiphysique et l’automatisation contribuent à cet effort. Les nouvelles générations d’avions doivent également s’adapter à l’accélération des cadences de production, à la modernisation des outils industriels et aux exigences potentielles des avions décarbonisés. Pour répondre à ces exigences, les usines de production devront être modernisées (sur la base de concepts tels que la coconception), et la maintenance et l’exploitation des avions devront être adaptées.
Historiquement, les travaux sur les nouvelles architectures d’aérostructures visaient principalement à optimiser le poids. Aujourd’hui, l’analyse du cycle de vie est mise en avant dès les premières phases de conception, ce qui permet de modéliser les performances des nouvelles conceptions, notamment les performances énergétiques, sur l’ensemble du cycle de vie de l’aéronef. Grâce aux progrès technologiques, il est également possible d’évaluer très tôt l’impact d’une nouvelle conception sur la production, la maintenance et l’exploitation.
En tant que partenaire de premier plan, les équipes d’ALTEN en Allemagne, en Angleterre, en France, en Espagne et en Roumanie accompagnent les clients dans leurs travaux de recherche et d’innovation en matière d’aérostructures afin de leur permettre de relever avec succès les défis à venir. Par exemple, ALTEN travaille pour le compte d’Airbus sur l’installation d’un nouveau moteur à ventilateur ouvert (open fan) dans les avions en exploitation afin de réduire la consommation de carburant. Ensemble, ils testent les performances des nouveaux moteurs dans l’Airbus A380.
Autre exemple avec un objectif à plus long terme : ALTEN travaille avec Airbus et le Dangerous Goods Advisory Council (DGAC) pour déterminer la meilleure solution d’intégration des réservoirs à hydrogène dans les futurs avions. STOHYC (STOckage d’HYdrogène Cryogénique), le projet en question, explore les contraintes de sécurité liées au transport de liquides cryogéniques à bord des avions. Cette initiative s’inscrit dans le cadre des travaux d’Airbus visant à mettre au point des avions fonctionnant à l’hydrogène.
La collaboration d’ALTEN avec ses clients pour promouvoir la durabilité et la performance des cellules d’avion contribue à réduire l’impact environnemental des avions tout en prolongeant leur durée de vie afin de réduire les déchets.
