Didier Esteyne, directeur technique d’ACS, concepteur du Cri-Cri tout-électrique et de l'E-Fan. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
Au salon du Bourget, Didier Esteyne (ACS) présentait sur le stand d’EADS un avion biplace léger électrique équipé de deux fans carénés. Le projet E-Fan, véritable laboratoire volant a été imaginé pour faire de l’écolage. Premier vol en septembre.
C’est une machine sophistiquée et d’une étonnante simplicité. Entièrement construite en composite. Une finition soignée. 9,50 m d’envergure. 6,67 m de longueur. 550 kg au décollage. Une finesse de 16. Et puis surtout ces deux fans implantés de part et d’autre du fuselage qui lui donnent l’allure d’un mini-jet. L’E-Fan est présenté comme un avion-école tout-électrique, tout composite.
L’E-Fan (550 kg au décollage) a été présenté au salon du Bourget 2013. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
« Le projet E-Fan est né durant le salon du Bourget 2011, dans le prolongement de la coopération amorcée entre EADS Innovation Works et Aero Composites Saintonges (ACS) sur le Cri-Cri, le tout premier quadrimoteur de voltige tout-électrique au monde », explique Didier Esteyne, directeur technique d’ACS et pilote du Cri-cri tout–électrique. « En utilisant le Cri-cri comme banc d’essai volant et laboratoire de performances, les ingénieurs ont acquis une expérience dans l’intégration des batteries, la gestion énergétique, la récupération d’énergie et le pas variable des hélices. Ces travaux de recherche sont devenus le socle du projet E-Fan ».
La DGAC qui soutient le projet E-Fan planche notamment sur l’adaptation des règles de certification. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
Si l’E-Fan était présenté au salon du Bourget comme un avion-école tout-électrique, capable de voltiger, il est d’abord un concept. A l’invitation d’EADS Innovation Works qui avait suivi le développement du Cri-cri électrique, Didier Esteyne est parti d’une feuille blanche. « La formule aérodynamique de l’E-Fan, notamment l’intégration du train d’atterrissage dans le fuselage pour réduire la trainée, le positionnement des moteurs, les fans carénés ainsi que la gestion énergétique et les caractéristiques de sécurité, ont été, dès le départ, imaginés spécialement pour la propulsion électrique ».
E-Fan. Deux hélices de huit pales carénées… © Gil Roy / Aerobuzz.fr
Cette propulsion électrique est assurée par deux moteurs électriques d’une puissance combinée maximum de 60 kW, entraînant des hélices propulsives (8 pales) carénées à pas variable. Les moteurs sont alimentés par une série de batteries Kokam au Lithium-ion polymère de 250 v. Elles sont placées dans la partie inférieure des ailes, à l’extérieur du cockpit. « En raison des contraintes de temps et de disponibilité, les batteries ont été choisies sur étagère pour ce démonstrateur technologique. Elles confèrent une autonomie de 45 à 60 minutes. De nouvelles batteries à plus haute densité d’énergie seront installées ultérieurement, ce qui portera l’endurance à 1h30 de vol ».
Le bimoteur est équipé d’un système embarqué de gestion optimisée de l’énergie électrique (e-FADEC) qui s’occupe automatiquement de toutes les caractéristiques électriques, simplifiant d’autant la surveillance et le contrôle des systèmes associés.
La roue arrière de l’E-Fan est entrainé par un petit moteur électrique de seulement 6 kW. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
L’une des nombreuses innovations de l’E-Fan réside dans son train d’atterrissage constitué de deux roues rétractables (au moyen de vérins électriques), respectivement placées à l’avant et à l’arrière du fuselage, et de deux rouettes sous les ailes également rétractables. Il est évident que l’on ne peut s’empêcher de penser ici à la formule imaginée par René Fournier sur ses RF. Toutefois, l’ingéniosité du système réside dans l’entraînement de la roue arrière par un petit moteur électrique de seulement 6 kW. « Ce moteur assure le roulage au sol et une accélération primaire au décollage jusqu’à 60 km/h, réduisant d’autant la consommation électrique globale lors des cycles de vol quotidiens et réduisant le bruit pendant les phases de taxiing ».
L’E-Fan est équipé d’un Fadec pour alléger la charge de travail du pilote. © Gil Roy / Aerobuzz.fr
L’E-Fan a été réalisé dans le temps record de huit mois. Les premiers roulages ont été effectués juste avant le salon du Bourget et le premier vol est prévu en septembre 2013. L’implication d’EADS Innovation Works, le réseau Recherche & Technologie du groupe européen d’aéronautique, d’espace et de défense, explique ce tour de force. Pour EADS, « l’E-Fan est un démonstrateur technologique hautement innovant et un banc d’essai volant destiné à faire progresser la recherche en propulsion électrique et contribuer à promouvoir la certification des concepts de vol électrique. Les petits avions électriques sont considérés comme les précurseurs de la propulsion électrique pour les futurs gros-porteurs », explique-t-on du côté d’EADS.
Le soutien matériel apporté par EADS à des inventeurs de génie (Didier Esteyne et ACS ne sont pas les seuls bénéficiaires de la collaboration d’EADS Innovation Works), à des passionnés qui bouillonnent d’idées manquant cruellement de moyens financiers est porteur de promesses. Steve Jobs ne s’y est pas pris autrement pour inventer le iMac, l’iPhone ou encore l’iPad… Et chacun peut à son niveau mesurer la rupture technologique qu’il a introduite.
Gil Roy
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E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Bonjour, si on m'avait dit que l'on ferait voler un avion électrique lorsque j'ai passé mon brevet ULM il y a 25 ans, j'aurais doucement rigolé ! Mais il est là et il vole, c'est super continuez à nous inventer des machines volantes pour les fous que nous sommes et pensez à en inventer une qui rentre dans la classification ULM et à pas trop cher SVP ! Continuons de rêver ... et de transformer nos rêves en réalité...
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Le système de motorisation sur la roue existe déjà pour le déplacement de remorques ou caravanes de manière autonome lorsque la manœuvre avec le véhicule tracteur est impossible
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Hotel Golf je partage votre avis....Dans l absolu tout le monde reve et souhaiterait un avion ideal a consommation zero, electrique,solaire, etc...
Nous ne les verrons probablement jamais voler de notre vivant, qui sait nos enfants peut-etre.
Tout cela semble bien utopique et irrealiste quand on sait qu une simple augmentation du prix du baril suffirait a clouer plus d une compagnie aerienne au sol pour l eternite...
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Hotel Golf : le calcul en se basant sur la conso pétrole d'un long courrier n'est pas portable 'tel quel' même si c'est une bonne base de départ.
certes vous pouvez arrondir à 10kWh/L ka densité énergétique du kéro, et en déduire le besoin d'énergie total. sauf que ... le rendement du réacteur est faible, environ 25 à 30% de conversion énergie / mouvement, puis à nouveau une perte en mouvement > poussée.
La chaîne électrique, elle, peut dépasser 90% (ensuite ça pourrait aussi être légèrement supérieur pour le mouvement > poussée, sauf si nos réacteurs se mettent au souflantes de nouvelle génération) .
alors non-seulement à consommation "finale poussée" équivalente on a besoin de trois fois moins d'énergie initiale, mais il faut aussi déduire la conso induite, dans le Jet, par le poids mort que représente ces 2/3 d'énergie inutile à trimballer.
Sur cette nouvelle base, vous pouvez relancer vos calculs d'estimation en 'Reverse', ce ne sera pas parfait mais ça collera plus aux vrais ordres de grandeur.
Ensuite pour les batteries... lithium-air , Zinc-Air, lithium-graphite, lithium-graphène, anodes nanostructurées...
Qu'une seule de ces techno aboutisse et vous avez des batteries avec une densité énergétique allant de *5 à *15 par rapport à aujourd'hui pour un coût semblable (voir inférieur)
Celui qui n'aura pas bossé sur la génération précédente aura deux trains de retard, et personne ne veut être "celui qui n'y aura pas cru"
_
Donc pour de l'école et du vol court (1h / 2h) oui, pour du transport non... aujourd'hui, mais très probablement possible demain
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
L'avantage du moteur électrique est perceptible en altitude. Les moteurs thermiques perdent pas mal de puissance à 1200m, pas les élec.
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
il faut être réaliste, et laisser plancher les ingénieurs!!!!! me concernant ce sont les batteries qui me laissent septique!!!!! cas par exemple du BOEING 787!!!!
partant pour la bonne cause, je crois fermement à l'aviation de demain!!!!!!!
et en plus ce n'est pas fini!!!!! c'est le but de la recherche.
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Je ne comprend pas comment "ils" arrivent à trouver des financements pour leurs projets fumeux voués à l'échec. A qui profite le crime? comment EADS peut-il se compromettre dans un tel projet?
Merci à HotelGolf qui résume très bien la situation, on ne peut juste pas changer les lois de la physique, c'est bien le malheur des designers qui voudraient bien les adapter à leurs délires pour que leurs avions aient une "gueule", alors on essaye de nous faire croire (avec la complicité des journalistes, désolé) que tel avion est "révolutionnaire" tel autre "novateur", terme usé jusqu'à la corde en ce moment qui ne veut rien dire et tout à la fois, une surenchère de vocabulaire creux sensé nous vendre la soupe.
Marre vous dis-je des vendeurs de rêve...
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
L'avion du futur !
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
@pierre : les carénages évitent la formation de troubillons marginaux en bout de pale et donc augmentent le rendement de l'hélice. Ça réduit aussi le bruit, toujours un plus pour une machine qui se veut "écolo amie de la nature et des petits oiseaux"
Bien sûr, le carénage lui même traîne, et plus le diamètre hélice est important, plus le carénage est gros et plus on augmente sa traînée. Il rajoute aussi bien sûr de la masse.
Je suppose que pour ce cas précis, les ingénieurs ont dû calculer que le gain de rendement justifiait la traînée et la masse supplémentaire.
Dans l'ensemble une bien belle machine, je suis curieux de voir les autres stats (prix, temps de recharge des batteries,...) pour voir si ça pourra se transformer en machine de club ou si ça restera un "concept plane" juste destiné à nous faire baver....
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Pitié ! Qu'on arrête de nous désinformer, de nous prendre pour des imbéciles avec le fantasme de l'avion de ligne électrique. Je cherche vraiment la motivation d'EADS dans cette lubie.
J'ai trouvé que la consommation des avions de ligne au départ de France était de 7 Millions de tonnes par an (source : Union Française des Industries Pétrolières). Cela représente la production d'électricité de 12 à 15 centrales nucléaires à temps plein.
Cela supposerait aussi que l'on trouve LA batterie ultra-légère (alors que depuis 12 ans les batteries LI-Ion plafonnent à 180 Wh/kg, et que celles du B787 sont à 150 Wh/kg, pour 10.000 avec le pétrole), et LE moteur électrique dix fois plus léger que les meilleurs (ce qui est aussi une utopie).
Qui pense sérieusement à multiplier le parc nucléaire ? d'autant que les évidences du "prix du kilo" montrent que pas un avion ne volera à l'électrique tant que tous les véhicules terriens et marins ne seront pas électriques, ce qui représenterait un autre ordre de grandeur en termes de consommation électrique.
Il y a 140 tonnes de pétrole dans l' Airbus A350 ! c'est un facteur 100 qu'il faudrait trouver.
Relativement, une voiture électrique s'en sort bien mieux avec ses 3 litres d'équivalent-essence à bord. D'ailleurs tout le monde achète des voitures électriques, non ?
Les gens qui présentent ces perspectives font honte à tous les ingénieurs qui améliorent les véhicules tous les jours, dans le groupe EADS ou ailleurs.
Nous ne couperons pas à réduire dramatiquement notre consommation d'énergie, quelle qu'elle soit.
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
En réponse à HotelGolf
Je suis désolé, mais avec un tel pessimisme,:
Jamais la locomotive à vapeur n'aurait existée (trop lourde à faire bouger, trop d'eau à emporter ce qui aurait occasionné trop d'étapes),
Jamais le train électrique n'aurait été inventé plus tard (trop de lignes électriques, trop de barrages hydroélectriques à construire,...),
Jamais l'ordinateur portable n'aurait vu le jour (batterie trop lourde et pas assez puissante pour une autonomie correcte (déjà!). Idem pour le téléphone portable (c'est avec beaucoup d'émotions que je me rappelle de mon Radiocom 2000).
En bref, je crois que si des gens ne rêvent pas un peu, on y arrivera jamais, même si je partage le point de vue que dans l'immédiat je vois mal un A380 électrique voler bientôt.
E-Fan : du Cri-Cri quadrimoteur à l’avion-école tout-électrique
Ca. c'est une superbe analyse. Je suis tout a fait d'accord avec vous. Lorsque nous voyons la precision avec laquelle ARIANE envoit ses fusees et met en place les satellites, c'est absolument extraordinaire. A la base de cela, c'est parce qu'il y a des hommes et des femmes qui revent et qui mettent a bien un amas de donnees physiques, chimiques, geophysiques, aerospatiales pour arriver a une maitrise totale des elements. Cela non pas sans efforts et echecs bien sur. Mais il faut croire en l'etre humain, a ses capacites incroyables de progresser. Il y aura toujours des riches et des pauvres, des gens malades et d'autres en bonne sante, des gens qui en veulent et ceux qui se contentent de la vie sans reve et sans effort. Mais croyons en l'etre humain et son magnifique cerveau.