L’ISAE-Supaero et H3 Dynamics avec un drone zéro émission sur l’Atlantique

Initié par une équipe de chercheurs du laboratoire d’aérodynamique de l’ISAE-Supaero, le projet « Drone Mermoz » a pour ambition de participer au développement de technologies de rupture pour l’aviation électrique. Un partenariat a été noué avec l’entreprise H3 Dynamics, spécialiste des systèmes énergétiques hydrogène pour l’aéronautique.

Face aux limites physiques imposées par le vol électrique à batterie, une équipe de chercheurs et d’étudiants de l’ISAE-Supaero, dirigée par le professeur Jean-Marc Moschetta, planche sur la conception d’un aéronef sans pilote de petite taille à propulsion électrique sans émission de gaz à effet de serre pendant le vol. En début 2020, l’étape d’expérimentation a été enclenchée. Celle-ci va permettre de confirmer la faisabilité d’un système d’aéronef sans pilote propulsé par une pile à hydrogène capable de voler sur de très grandes distances, et suffisamment léger pour entrer dans la catégorie de certification française permettant de voler hors vue. Les chercheurs souhaitent montrer qu’une traversée de l’Atlantique sur les pas de Jean Mermoz ou d’autres pionniers de l’Aéropostale, du Sénégal au Brésil est possible.

Sur les bases des résultats de cette étude, un démonstrateur de 4 mètres d’envergure sera fabriqué et testé en vol afin de valider l’ensemble des briques technologiques. La problématique de la charge utile embarquable fera également partie des travaux afin de rapidement donner à cet aéronef record une utilité concrète dans le monde réel : des versions commerciales pourront être déclinées pour répondre à des missions d’inspection d’ouvrages vastes et isolés, ou de surveillance de l’environnement, notamment maritime.

Dans le cadre du projet « Drone Mermoz », l’ISAE-Supaero collabore avec l’entreprise H3 Dynamics qui fabrique et commercialise des piles à hydrogène. A travers les travaux de sa filiale HES Energy Systems, H3 Dynamics a développé une expertise pointue dans la fabrication et l’intégration de systèmes énergétiques hydrogène pour des applications robotiques et aéroportées. Depuis plus de 14 ans, HES a développé une gamme de piles PEMFC pour la propulsion électrique dans le domaine aérien, en débutant son développement dans le secteur du drone. Certains résultats participeront à faire avancer le développement d’un aéronef de plus grande taille pour le transport interrégional de marchandises et de personnes, programme connu sous le nom d’«Element One Aviation», annoncé fin 2018 à Toulouse.

Le projet « Drone Mermoz » comporte également une innovation majeure : il s’inspire des techniques de vol des oiseaux de type albatros. Ces derniers exploitent les turbulences atmosphériques rencontrées au-dessus des océans pour voler très longtemps en limitant leurs efforts. L’ISAE-Supaero travaille sur un design aérodynamique bio-inspiré permettant d’intégrer au système les capacités naturelles des oiseaux et, ainsi, accroître la durée de vol et la distance parcourue.