Electravia, le pionnier français de l’aviation électrique, mène actuellement à Sisteron, des essais prometteurs sur un ULM monoplace de type Luciole MC30, en étroite collaboration avec Jean-Luc Soullier de la société de R&D Luxembourg Spécial Aerotechnics (LSA).
Du 1er au 3 août 2011, Electravia a réalisé une série de sept vols d’essais avec un ULM de type Luciole MC30 équipé d’un groupe motopropulseur Electravia composé d’un moteur E-Motor de 26 CV, d’une hélice E-Props bipale sur-mesure et d’une batterie Lithium-Polymère de 4,7 kWh. Le monoplace était doté d’une électronique de surveillance, d’une instrumentation spécifique et de carénages moteur optimisés réalisés en interne. Le pilote d’essais était Jean-Luc Soullier, fondateur et dirigeant de la société de R&D Luxembourg...
8 commentaires
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Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
@ Noël
C’est une anlyse très étudiée, même si certains points sont à affiner (notamment la masse du système et de son environnement en regard des effets d’echelle, détails qui peuvent orienter les choix de matériels embarqués au delà de la simple densité énergétique théorique de tel ou tel composé), et voici un lien pour l’appuyer un peu plus:
http://www.greb.ca/GREB/Publications_files/aluminium.pdf
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Je vous propose la traduction d’une conclusion d’un document que j’avais écrit pour un client en Italien il y a quelques années : (XX001 remplace le nom de l’avion du concept design électrique qui en fait est un avion existant avec un moteur avec plein de pistons). La traduction translate-google n’est pas tip top et c’est pénible à reprendre, sorry.
discussion:
1. Un avion vole (donc) dans l’air qui le soutient, ne devrait pas embarquer son comburant, car il est intrinsèquement entouré de comburant (l’oxygène est excellent pour la combustion de nombreux carburants, la combustion est une simple oxydation du carburant), et donc c’est le meilleur pour des économies de poids et l’avion ne doit embarquer seulement le carburant nécessaire pour sa mission de vol + réserves de sécurité obligatoires, sinon, il pourrait devenir une fusée si tous (carburant et comburant) sont embarqués à bord.
2. La densité d’énergie de l’essence / diesel = environ 13 000 Wh / kg
3. La densité d’énergie du lithium oxydé = 11680 Wh / kg puis proche de celle de l’essence.
4. En outre, le métal lithium est le meilleur en termes de densité d’énergie.
5. En outre, le lithium est le plus léger des métaux, il flotte aussi sur l’eau (densité = 0,534).
6. Par conséquent, vous devez utiliser l’air comme comburant des batteries de stockage électro-chimique. Et ce sont donc les recherches en cours tels que l’Université de Saint-Andrew « Une électrode O2 pour une batterie au lithium rechargeable » et un atelier à l’Almaden d’IBM (près de San Francisco) sur la batterie LiO2.
7. La meilleure performance pour un métal oxydé a été obtenue jusqu’à présent, avec la batterie zinc / air = 50% – mais la densité d’énergie du zinc oxydé est faible = 1300 Wh / kg. Dans la littérature, des chercheurs semblent prédire un niveau d’environ 20% pour le LiO2.
8. De toute évidence, l’avenir de la batterie rechargeable pour un aéronef sera nécessairement le LiO2. Le démarrage de la production de cette batterie sera fait dans … (?) … en 2015 ? Pour l’instant, la batterie LiO2 a montré une difficulté technique avec la perte de la capacité avec les cycles de chargement, a priori, l’industrialisation n’a pas encore commencé, mais IBM travaille sur le produit.
10. Je pense et je parie qu’en 2015, il sera possible de voler avec le XX001-électrique avec la même charge utile d’aujourd’hui et de la même autonomie, indépendamment du coût.
11. Je pense que ELECTRAVIA (France) est sur la bonne voie de l’ULM électrique. Mais c’est encore une start-up.
12. Peut-être il nous sera un jour possible de faire une voiture électrique avec une grande autonomie. D’autres partenaires d’IBM ont lancé une recherche d’une « batterie 500 Project ». 500 miles par charge (800 km) avec LiO2 – qui est, d’une batterie de 125 kWh, la voiture américaine nécessite une énergie de 155 Wh / km (bien que je n’ai pas vu le poids de la batterie). Et puis installé sur un avion comme le XX001 – avec 572 kWh, en demandant 447 Wh / km @ 320 km / h.
13. Par contre, je vois un avenir critique dans ces systèmes qui réside dans la recharge électrique de ces batteries monstrueuses. 572 kWh que le XX001 demande pour chaque vol de 4 heures, avec ensuite une recharge de 8 heures sur une prise 230 volts, un compteur est utilisé de plus de 300 ampères – soit 23 fois ma maison – pas mal, et si nous mettons 10 avions d’un aéro-club, le distributeur d’énergie pourrait être en difficulté pour la nuit (équivalent à plus de 230 maisons), et probablement à terme le besoin d’une nouvelle centrale nucléaire dans la région (et pas de charbon, ni de diesel, et non) ou un nouveau barrage hydraulique. C’est le rôle des politiciens de choisir ? Peut-être pas. Il y a un siècle, nos ancêtres avaient affronté le même problème avec la distribution de l’essence pour les voitures sur la route.
Noel
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Cher Monsieur Hotel Golf (je subodore que ça n’est pas votre vrai nom mais c’est le seul que je vous connaisse)
Les gens qui me pratiquent savent que je peux être parfois piquant, mais jamais hostile. Le simple fait que vous participiez au débat vous rend sympathique à mes yeux.
Au moins quelqu’un qui se mouille, c’est déjà ça.
Néammoins, même si je crois fermement aux vertus de la contradiction, l’aviation est une technique exacte, et le flou artistique ou réthorique lui sied mal, donc si vous m’y autorisez je vais apporter quelques précisions à vos avis. En effet même si le 59DAH n’est qu’un démonstrateur dans le cadre de LSA, des conversions électriques sont possibles par Electravia, et le côté un peu préremptoire de vos commentaires pourrait faire illusion auprès de clients potentiels, ce que je ne saurai admettre sans réagir.
– La vitesse de finesse max du MC30E n’est ni « très basse » ni « proche du décrochage ». Elle doit se situer sur la machine électrique un peu au delà de 120 km/h et assure donc une marge au décrochage relativement confortable, de l’ordre de 1,3 (je vérifierai sur mon manuel quand j’y aurai accès, je vous écris de mes vacances), ce qui, loin du sol est suffisant pour garantir une bonne sécurité jusque 30° d’inclinaison. Donc à 55 mn, cela laisse 40 mn de local au maximum plus 15 mn de réserve au seuil, ce qui complait avec l’arrêté de 1994, sauf qu’il n’est pas opposable aux ULM, mais ça n’est pas grave, qui peut le plus peut le moins. Je rappelle que 40 mn est la durée statistique des vols ulm en France, et que la magie du vol électrique en justfie largement l’investissement, d’autant que celui-ci est DEJA rentable dans la durée.
Quand aux « pilotes privés » j’en connais plein de très compétents que je n’aurais aucun mal à lacher sur mon MC30E, et aussi plein de pilotes professionnels, de ligne ou de combat, inexpérimentés sur machine ultralégère pour qui un entraînement préalable sérieux serait le passage obligé à l’accès à mon joli papillon.
– Je ne sais pas ou vous avez entendu dire que les batteries ont fait de gros progrès récemment mais c’est un mensonge éhonté. Les labos spécialisés sortent récuremment des gros effets d’annonces relayés par l’industrie des médias, mais les étagères des industriels de l’aviation électrique restent désespérément vides sauf la seule technologie réellement fiable et performante de KOKAM, achetée par tous les spécialistes avertis, y compris SI et l’équipe du MC30E.
Par contre d’autres technologies de stockage d’énergie électriques progressent rapidement (et en silence), et des valeurs plus importante d’énergie spécifique sont désormais imaginables, même si le prix en est malheureusement prohibitif pour le public, mais, comme toute innovation, leur large diffusion changera cet état de fait. Bien sûr nous travaillons avec ces entreprises, mais notre philosophie est plus tournée vers les résultats que vers les effets d’annonce, vous n’y verrez pas d’inconvénient j’en suis sûr.
Quand aux centrales nucléaires de Roissy, c’est de la poésie toute pure. Personne de sérieux n’envisage le transport de masse en électrique autrement que via des maglevs à 10 000 km/h dans des tunnels sous vide partiel, mais ceci est une autre histoire…..
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Pour Noël.
En s’appuyant sur les résultats déjà obtenus et en extrapolant ce qui reste de potentiel de la machine encore inexploité, je dirais qu’à mon avis il n’y a actuellement que trois aéronefs connus au monde (personne ne sait vraiment ce que fricotent les soldats dans leurs arrières cuisines, même pas eux parfois lol) capables de franchir la ligne d’arrivée du GFC : le machin monstrueux de Pipistrel (et encore tout juste), la mignonissime machine de Team Feuling (un Q1 revisité magnifiquement, quelle merveille!) et le MC30E. On doit pouvoir accrocher les 100 mph TAS à 6000 ft avec 7 kw seulement, il en faut donc 7+7+3,5 = 17,5 selon le règlement sportif de la compétition. Soit environ 80 kg de LiPo haute densité énergétique. Trop lourd pour le joli microbe effectivement, à cette masse là non seulement il ne sera plus un ULM (on peut le basculer en CNRA néammoins avec un laisser passer pour le temps de la compétition) mais il ne volera plus à 100 mph avec 7Kw….
LiO2 faut tout de suite oublier, masse critique insufisante pour le débit instantané, sorry for that.
Reste donc le Lithium Chloride, mais avec nos moyens on ne peut se payer que des piles chinoises, (et ça reste quand même des vols à 20 000€ pièce) et alors on tombe dans de la technologie incertaine (comme les LiS d’ailleurs) et vous comprendrez aisément que ça ne m’intéresse pas tant que cela.
C’est donc la mort dans l’âme qu’on a renoncé, tout en sachant très bien que des solutions existent, auxquelles nous travaillons actuellement avec des partenaires industriels sérieux, mais dont le temps de développement ne se compte pas en jours ni en semaines malheureusement.
Dommage parceque la bête avait le niveau technique requis, elle a juste manqué d’un peu de temps. Si tout le monde se ramasse (on ne le souhaite pas bien sûr) il remettront peut être la mise en jeu l’an prochain, et alors la donne pourrait changer…….
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Vous avez raison sur les trois points Monsieur Soullier, et je vous prie de m’excuser si mes propos vous ont froissé. Ce n’était pas volontaire.
C’est vrai que – Michel Colomban oblige – la Luciole est un record d’efficacité.
Cela reste vrai aussi que parler de l’endurance à la vitesse de finesse max – très basse et proche du décrochage – en avion, en air calme, peut porter à confusion :
55 minutes, c’est beaucoup; 220 km/h, c’est très bien, mais la combinaison vitesse/endurance ne permet pas encore d’envoyer un pilote privé en vol local en sécurité.
Il se dit que les batteries font des progrès spectaculaires, comme les mémoires. En prix et en industrialisation, c’est partiellement vrai. En performance, c’est encore totalement faux : un PC ou un portable de 1998, avait des Li-ion donnant 240 Wh/kg, et aujourd’hui, c’est à peine plus; les voitures et les avions ne connaissent pas mieux que 180 Wh/kg – compte tenu des quantités et des puissances crête plus élevées.
Une majorité de gens croient que nous voyagerons demain en avion électrique. Moi j’en rêve, mais cela suppose des performances de batteries telles, que toutes les voitures seront électriques avant. Et il n’existe aucun modèle énergétique cohérent avec cela, surtout sans une prolifération de centrales nucléaires.
On peut garder un chiffre en tête : l’aéroport de Roissy demanderait pour lui seul une douzaine de centrales nucléaires à fond en permanence (soit une quinzaine) pour recharger ses avions, SI les batteries parfaites existaient.
Des études de grandes sociétés, que je ne peux hélas pas citer, montrent que compte tenu de l’effet « boule de neige » sur la masse à vide du véhicule, les avions (et les hélicoptères encore plus) seront les tout derniers véhicules à abandonner la propulsion thermique. C’est dire comme l’avenir peut nous surprendre !
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
55 mn endurance max
A vitesse de finesse max (vers 125 km/h) et 5 kw = oui (ce qui démontre la particulièrement bonne efficacité de l’ensemble, je vous prie d’essayer de citer une machine thermique capable de la même chose……)
En vol à voile? = non! en air calme sans mouvements verticaux de la masse d’air (mesure effectuée de bon matin, de bonne heure et de bonne humeur)
Pas de (plusieur) mesures stables en 14 mn? lol pourquoi? Il y a un règlement qui l’interdit? Je vous rappelle que la machine est dotée d’une électronique de surveillance et d’enregistrement (c’est précisé dans l’article heureusement)
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Alors, la machine ne serait pas encore prète à concourir pour le Prix Nasa / Cafe Foundation ?
Basta mettre 4 fois 4,7 kWh en attendant les futures batteries LiO2 qui auraient 10 fois plus de capacité ? C’est pas trop lourd les 100 kg de batterie de 16 kWh de l’Elektra One pour ce coléoptère ?
Noel
Electravia fait voler une Luciole MC30E électrique dans le ciel de Sisteron
Je répugne à faire le rabat-joie, et je rêve de voler derrière un moteur électrique bientôt, mais il faut encore être réaliste :
– 55 minutes avec 4,7 kWh, cela fait juste 7 ch en moyenne soit 27% de puissance. Ces 55 minutes doivent quand même plus tenir du vol à voile (et vers 120 km/h) que de l’avion, même si l’électrique vole pour rien en descente et en approche.
– si la Luciole elec monte à 6 m/s (plein pot – si l’on peut dire…) et va à 220 km/h, ce n’est probablement pas pendant le même vol : il ne dure que 14 minutes avec les chiffres annoncés, pas le temps de faire deux mesures stables.
Cela avance quand même bien, bravo et bon courage ! mais on attend encore comme tout le monde un facteur 2 ou 3 sur les batteries.