Les pionniers de l’aviation verte au CAFE Green Flight Challenge

A l’occasion du CAFE Green Flight Challenge qui va se dérouler, du 25 au 30 septembre 2011 sur l’aérodrome de Santa Rosa (Californie), cinq équipes de chercheurs (sur 13 inscrites initialement) vont tenter de démontrer qu’il est possible de voler sans pétrole. La plus convaincante empochera un prix de 1,4 million de dollars.

Le Green Flight Challenge qui va se tenir, à partir de dimanche 25 septembre 2011, sur l’aérodrome de Santa Rosa, en Californie, n’est pas sans rappeler l’époque pionnière de l’aviation quand des hommes animés par une foi inébranlable étaient convaincus (envers tous les autres…) qu’ils étaient capables de voler. Ils en étaient tellement persuadés qu’ils prenaient des risques qui nous paraissent aujourd’hui insensés. L’aviation n’aurait pas existé sans ces précurseurs qui, au péril de leurs vies, grappillèrent des secondes de vol à Reims, à la Banne d’Ordanche, ou partout où étaient organisés des grands rassemblements pour stimuler les exploits porteurs de progrès techniques. Aujourd’hui le défi consiste à trouver le moyen de voler sans pétrole. Et comme à Reims en 1909, en Californie, fin septembre 2011, des précurseurs vont se retrouver pour montrer que c’est possible… à coup de sauts de puces mesurés et comparés.

A l’origine de ce rassemblement baptisé Green Flight Challenge, il y a la NASA qui face à la hausse inéluctable et continue du coût de pétrole, a décidé, il y a quelques années de stimuler la mise au point de modes de propulsion basés sur des sources d’énergies alternatives. Les challengers travaillent depuis de nombreux mois dans leurs coins, à travers la planète. Du 25 au 30 septembre, ils se retrouveront sur l’aérodrome de Santa Rosa (CA) où un jury mesurera les performances atteintes. Au terme de ces six journées d’évaluation, un vainqueur sera désigné. Il se verra remettre un prix de 1,4 million de dollars, le lundi 3 octobre au Centre de Recherches de la NASA à Moffet Field (CA).

Les appareils engagés, après vérifications au sol du respect du cahier des charges (sécurité, bruit, habitabilité, passage 15m en moins de 600m), devront démonter en deux vols une économie du vol proche d’un objectif distance/consommation/emport de 200 MPGe/pax (85 km/litre/pax en équivalent essence SP87), sur un trajet de 200 Miles (322 km), parcouru en moins de 2 heures. Avec passages de pylônes à 4000 ft. Chaque passager étant décompté pour 200 lb (91 kg).

Toutes les sources d’énergie étant possibles, les consommations respectives seront réduites à leur équivalent énergétique AutoGas SP 87. Ainsi par exemple, l’énergie contenue dans un litre de SP87 équivaut à 8,9 kwh d’énergie électrique… A corriger en réalité du fait que la puissance réellement disponible au niveau de l’hélice doit intégrer le rendement des moteurs… Un bon moteur thermique ne pouvant prétendre à plus de 25% environ, à comparer à plus de 90% pour un moteur électrique ! Dans ces conditions, une puissance électrique continue à l’hélice de 50 kw (68 cv) équivaudrait à un moteur thermique délivrant une puissance continue équivalente, pour une consommation de 14 l/h…. Comparaison intéressante, notamment en termes de coûts : 5€ pour une heure de vol en électrique… 18 € pour ce très bon moteur thermique…

Reste à intégrer, pour aboutir à la performance finale des appareils :

– le bilan de masses : l’emport de batteries restant pour le moment plus pénalisant que du carburant, mais les progrès sont rapides tant en capacité massique (kwh/kg) qu’en volume, mais hélas pas encore en $/kg.

– la finesse aérodynamique : la propulsion électrique s’accommodant de fuseaux moteurs beaucoup plus fins, et sans besoin d’entrées d’air génératrices d’importantes traînées.

– l’objectif d’autonomie qui, si celle-ci doit dépasser une heure, ne peut que favoriser le développement de propulsion hybride telle que choisie par le prototype quadriplace Pipistrel Taurus G4 présenté dans une configuration très originale.

– la maîtrise de la masse à vide des appareils, ce qui oriente les projets de développement vers des techniques de construction issues de l’expérience ULM, dont certains autorisent 600 kg de masse maxi dans le cadre ELA.

A titre d’exemple, le quadriplace Diamond DA40D « diesel » qui représente un des appareils de série les plus performants sur ce critère, donne environ 43 km/litre équivalent/Pax pour un objectif de 85. Faites le calcul pour votre propre appareil, en respectant ses limitations certifiées, ce qui exclut pratiquement les ULM actuels, réduits à de simples monoplaces. Un vrai challenge !

L’objectif très ambitieux de la NASA a justifié le report des vols de démonstration, prévus initialement début juillet 2011. Malgré cela, il ne semble rester que 5 candidats en course sur les 13 inscrits. Ces défections étant à imputer à des difficultés et lenteur de mise au point de solutions très novatrices. Dommage car par exemple le PhoEnix exploité à 600 kg avait toutes ses chances.

André Martin

André Martin, l’envoyé spécial d’Aerobuzz.fr, est en route pour la Californie. Il va suivre le Green Flight Challenge pour Aerobuzz.fr. Chaque jour, à partir du 25 septembre, il nous adressera un compte-rendu de la journée écoulée. Le 3 octobre, il sera à la remise du prix. Restez branchés sur Aerobuzz.fr pour vous tenir au courant…