Dilbeek, le 2 juin 2014. Sous la pression économique, la technologie aéronautique est contrainte d'évoluer rapidement. Cela conduira à des vols plus durables. Constructeurs, décideurs politiques et opérateurs travaillent main dans la main pour créer un projet véritablement unique. La barre est haute et la collaboration avec toutes les parties prenantes est essentielle. Les avions permettent un transport rapide, sûr et fiable. Pour les vols long-courriers, il existe peu, voire aucune, d'alternatives viables, ce qui rend l'importance économique de l'aviation difficile à surestimer. Le développement technologique que le secteur a connu ces dernières années est impressionnant. Grâce à des ajustements et des améliorations continus, le secteur est parvenu à voler avec moins de carburant et donc de manière plus durable.
 | Ce Flybe Dash 8 a reçu une belle livrée verte avec un message de durabilité en mai 2007. La photo nous donne une idée de la façon dont ce message a résonné à l'aéroport de Bruxelles le 1er septembre 2009. |
La crise comme catalyseur
Sous la pression économique, le marché impose au transport aérien une efficacité toujours plus grande. Le carburant représentant un tiers des coûts de l'aviation (source : greenaironline.com), la consommation de carburant est le facteur le plus important à prendre en compte. Les émissions nocives étant directement proportionnelles à la consommation de carburant, la pression économique contribue à réduire les émissions de substances nocives pour l'environnement. Les avions actuels consomment 15 % de carburant de moins qu'il y a dix ans, ce qui se traduit par une réduction de 40 % des émissions par rapport aux générations précédentes. Le développement de nouvelles technologies, l'utilisation d'infrastructures aéroportuaires performantes, des opérations plus efficientes et la mise en œuvre de mesures fondées sur le marché contribuent à une efficacité accrue (les « quatre piliers »).
L'objectif de la révolution technologique
L'industrie aéronautique s'est fixé un certain nombre d'objectifs environnementaux. Ces objectifs, approuvés par l'ensemble des acteurs du secteur (ACI, CANSO, IATA, IBAC, ICCAIA), sont incontournables : une amélioration annuelle de 1,5 % de l'efficacité énergétique, une croissance neutre en carbone à partir de 2020 et une réduction de 50 % des émissions de CO2 d'ici 2050 par rapport à 2005. On peut affirmer sans se tromper que la barre est très haute, sachant que depuis 1994, le volume du transport aérien mondial a augmenté de 5,4 % par an et que cette croissance devrait se poursuivre.
Divers comités et groupes ont été créés pour promouvoir la collaboration technique et ainsi accroître la durabilité. Le Comité de la protection de l'environnement en aviation (CEAP) de l'OACI, par exemple, facilite la collaboration entre les différents constructeurs. Ce comité contribue à l'élaboration de normes et de bonnes pratiques, favorisant ainsi l'harmonisation et la collaboration. Le Groupe d'action pour le transport aérien (ATAG) rassemble toutes les branches de l'industrie aéronautique et veille à ce qu'elles puissent parler d'une seule voix.
| Qui parle comment ? | ||
| ACI | Conseil international des aéroports | La voix des aéroports |
| CANSO | Organisation des services de navigation aérienne civile | La voix des contrôleurs aériens |
| IATA | Association du transport aérien international | La voix des compagnies aériennes |
| IBAC | Conseil international de l'aviation d'affaires | La voix de l'aviation d'affaires |
| ICCAIA | Conseil international de coordination des associations des industries aérospatiales | La voix de l'industrie aéronautique |
| Des collaborations telles que CEAP (constructeurs) et ATAG (toutes les branches de l'aviation) assurent la coordination nécessaire. | ||
Merci à Teresa
Le projet TERESA (Feuille de route technologique pour une aviation durable) de l'IATA est l'une des initiatives de l'industrie aéronautique visant à aborder la durabilité d'un point de vue spécifiquement technique. Les partenaires, le Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) et le Georgia Institute of Technology (Georgia Tech), travaillent en étroite collaboration avec l'OACI. À l'aide de modèles analytiques, un processus est en cours d'élaboration avec toutes les parties prenantes pour cartographier l'efficacité énergétique. L'accent est mis sur la recherche de nouvelles possibilités techniques pour les structures et les moteurs d'aéronefs, en tenant compte des attentes des clients. Le programme montre que les programmes d'amélioration technique devraient idéalement se concentrer sur les modifications aérodynamiques (ailettes, nervures, etc.), l'utilisation de matériaux composites légers, le suivi du cycle de vie des structures et l'amélioration des moteurs. Ce sont les domaines où les gains les plus importants peuvent être réalisés et qui méritent donc la plus grande attention. On estime que des gains d'efficacité de 25 à 35 % sont possibles pour la nouvelle génération d'avions dont la commercialisation est prévue vers 2020.
Se concentrer sur des sujets spécifiques
Comparer techniquement différentes générations d'avions est très complexe, car les développements de conception et technologiques ne se produisent pas simultanément chez tous les constructeurs. Les structures, les systèmes, les propriétés aérodynamiques et les techniques de production sont spécifiques à chaque produit. Cependant, plusieurs aspects sont récurrents : la réduction du poids de l'avion, l'amélioration des propriétés aérodynamiques pour minimiser la traînée et l'optimisation des performances des moteurs.
Le poids compte
 | Le Boeing 787 est composé à 50 % de matériaux composites, ce qui permet une réduction de poids de 20 %. Grâce à des techniques de conception modernes, les coûts de maintenance de la structure sont réduits de 30 % par rapport à ceux des avions plus traditionnels. |
Génération après génération, les constructeurs aéronautiques ont obtenu des résultats impressionnants en matière de réduction de poids. Cet objectif peut être atteint grâce à l'utilisation de nouvelles technologies telles que les alliages, les composites et de nouveaux systèmes (commandes de vol électriques, etc.). Un avion conçu en 1990 contenait environ 12 % de matériaux composites et d'alliages avancés, et était principalement constitué de métaux. Comparé à A380, qui vole depuis 2005, utilise déjà 25 % de composite léger, ce qui permet une économie de poids de 8 % par rapport à une structure métallique « standard ». B787, Bombardier Série C et A350 Contiennent plus de 50 % de matériaux composites, ce qui permet une réduction de poids de 15 à 20 %. Les nouvelles techniques de production (soudage et laser) éliminent le recours aux rivets, source d'une forte résistance à l'air. Cela réduit les coûts de production et le poids de l'avion.
En Belgique, nous contribuons à l'industrie des composites. Sabca fournit des volets et des stabilisateurs composites pour divers types d'avions Airbus. Sonaca fournit des composants d'ailes à Airbus, Embraer et Bombardier, et Asco est également un fournisseur privilégié de structures de haute technologie depuis des années. Toutes ces entreprises sont actives dans le développement et la production de ces matériaux et composants.
La résistance est contre-intuitive
 | Les ailettes réduisent la traînée et améliorent ainsi le rendement énergétique. |
Les conceptions aérodynamiques visent toutes à réduire la traînée. winglets Par exemple, les propriétés aérodynamiques de l'aile sont améliorées et assurent ainsi une réduction de la consommation de carburant d'un ordre de grandeur de quelques pourcents. L'utilisation de côtelettes (structure ondulée) et des antennes spéciales contribuent également à optimiser les flux d'air.
Dès 2015, Sabena Technics sera l'une des premières entreprises de maintenance (MRO) à proposer des modifications de type sharklet pour la famille Airbus A320, notamment l'ajout d'une extension d'aile surélevée. L'objectif est d'effectuer cette modification lors d'une visite de maintenance programmée, permettant ainsi de réduire la consommation de carburant.
Un os de moto
 | L'optimisation des moteurs a un impact significatif sur la fiabilité opérationnelle, la sécurité, les niveaux sonores et les coûts d'exploitation. C'est pourquoi elle constitue l'un des axes prioritaires pour garantir un vol durable. |
Les motoristes investissent dans des développements visant à fournir une puissance aussi silencieuse, abordable, fiable et efficace que possible, idéalement avec un minimum d'émissions nocives. Des programmes d'amélioration des moteurs existants sont mis en place afin de réduire la consommation de carburant de quelques pourcents. Les performances sont maintenues à un niveau optimal grâce à des mesures et des analyses des paramètres intégrés aux turbines. Un entretien programmé et un nettoyage régulier des moteurs sont assurés pour garantir un fonctionnement optimal.
L'aéroport de Bruxelles-National offre un excellent exemple de progrès dans ce domaine. Le Dreamliner OO-JDL de Jetairfly est équipé de deux moteurs GEnx. Ce moteur ultramoderne équipe non seulement le B787, mais aussi le B747-8. Le site web de GE le résume par le terme « Ecomagination ». Les moteurs GEnx font partie de la gamme. Écomagination ils offrent des technologies rentables qui optimisent les aspects opérationnels et environnementaux.
Les nouveaux moteurs et APU des nouvelles générations d'avions devraient consommer 15 % de moins que les moteurs qu'ils remplacent. Idéalement, ces moteurs de dernière génération seront intégrés à la structure de l'aile et à celle de l'avion. Bien que cela reste un rêve, des gains potentiels sont à l'horizon. Les moteurs à rotor ouvert, qui ressemblent à un croisement entre un turboréacteur et un turbopropulseur, en sont un exemple concret.
 | Les moteurs GEnx sont des groupes motopropulseurs de pointe qui propulsent efficacement les B787 et B747-8. Ils font partie du portefeuille Ecomagination de GE. |
La collaboration est le message
L'évolution technologique de l'aviation peut véritablement être qualifiée de révolution. Elle présente deux qualités remarquables : infinie et fascinante. Le secteur obtient des résultats exceptionnels dans un contexte économique difficile.
Un message qui a également émergé lors de la dernière conférence ATAG sur la durabilité, qui s'est tenue les 29 et 30 avril 2014 à Genève, reste essentiel : « La coopération entre tous les partenaires (gouvernements, fabricants, opérateurs, gestionnaires d'aéroports, voyageurs et grand public) est essentielle pour un avenir durable. »
Ben Mariën
Photos : Kevin Cleynhens
