Vers l’hélicoptère « plus électrique »

La tendance au remplacement des circuits hydrauliques par des fils électriques, comme sur les freins du Boeing 787, s’accélère pour le plus grand profit des hélicoptères.

Les systèmes électriques arrivent là où on ne les attendait pas : sur les voilures tournantes. Dans ce domaine, Airbus et Boeing ont engagé des travaux de recherche et développement depuis le milieu des années 2000. En revanche, la démonstration en vol réalisée en 2011 sur un Ecureuil avec un système de motorisation de secours électrique était inimaginable quatre ans auparavant, avouent ses concepteurs. Les progrès dans le domaine des moteurs électriques et de l’électronique de puissance vont permettre, à court ou moyen terme, d’abaisser la consommation des hélicoptères et d’améliorer leur sécurité.

Sur le X4, qui doit remplacer le Dauphin, Eurocopter prévoit d’implanter des actionneurs secondaires électriques – au moins dans la seconde version du X4, en 2020. Il s’agira des actionneurs des gouvernes de profondeur et de direction, sur la queue. Eliminer le liquide hydraulique, inflammable et sous haute pression, simplifiera la maintenance.

Le plateau cyclique, sur le moyeu rotor du X4, restera hydraulique. Mais le mouvement est lancé : les ingénieurs cherchent à supprimer l’hydraulique en particulier dans les endroits sensibles où un circuit pourrait être endommagé par des pièces mécaniques mobiles.

Pour les monomoteurs, Eurocopter envisage de proposer en option un système de secours testé en 2011. En cas de panne, un moteur électrique maintient le régime de rotation du rotor. Le pilote entreprend alors plus sereinement l’autorotation (la manoeuvre d’atterrissage « plané » sur hélicoptère). A la fin de l’autorotation, lorsque le pilote augmente le pas collectif, le reste de l’énergie de la batterie est utilisé pour faire tourner le rotor. D’où un arrondi plus facile, assure-t-on chez Eurocopter. Le surpoids du système est de l’ordre, tout de même, du poids d’un passager.

Ce n’est qu’un début vers une « hybridation » de la motorisation. Même les bimoteurs devraient en profiter. La consommation importante en carburant des bimoteurs vient en partie du fait que les deux moteurs fonctionnent en permanence. En vol de croisière, un seul suffirait. On peut envisager de maintenir le second en rotation au ralenti, chambre de combustion éteinte.

Mais il faut pouvoir le faire redémarrer en quelques secondes. Il faut donc rallumer la chambre et accélérer rapidement le générateur de gaz. Turbomeca travaille sur un tel « accélérateur », d’une puissance de 100 kW dans l’encombrement d’un démarreur. Ce serait une amélioration d’un facteur cinq du rapport puissance/poids. La mise en service d’un tel système est espérée pour dans 10 ans. D’ici-là, Turbomeca mettra à profit l’expertise de Goodrich Electrical Power Systems, entreprise rachetée par le groupe Safran à l’automne dernier.

Thierry Dubois