Boeing 787

Boeing 787 Dreamliner
Boeing 787 de Japan Airlines
Rôle	Avion de ligne long-courrier
Constructeur	Boeing
Premier vol	15 décembre 2009
Mise en service	26 octobre 2011
Premier client	All Nippon Airways
Client principal	All Nippon Airways, Japan Airlines, Ethiopian Airlines
Coût unitaire	787-8: US$193.5 million (2011) 787-9: US$227.8 million (2011)
En service	Remise en Service
Dimensions
Longueur	56,7 m
Envergure	60 m
Hauteur	17 m
Aire alaire	325 m²
Masse et capacité d'emport
Max. à vide	110 t
Max. au décollage	220 t
Kérosène	101.5 t soit 126 900 L
Passagers	210 à 250
Fret	28 LD3
Motorisation
Moteurs	Deux turboréacteurs GE GEnx ou RR Trent 1000
Poussée unitaire	285 kN
Performances
Vitesse de croisière maximale	902 km/h (Mach 0,85)
Vitesse maximale	945 km/h (Mach 0,89)
Autonomie	14 200 à 15 200 km
Plafond	13 000 m

Le Boeing 787, également connu par son surnom Dreamliner, est un avion long-courrier. Officiellement lancé le 26 avril 2004 pour une mise en service en mai 2008, il effectue son premier vol le 15 décembre 2009 et est certifié le 26 août 2011. La première livraison a eu lieu le 26 septembre 2011 à la compagnie All Nippon Airways.

Cet avion transporte entre 210 et 330 passagers selon les versions et configurations, et est plus économe en carburant : d'après les spécifications initiales de Boeing, une consommation inférieure de 20 % à celle d'un Airbus A330 ou d'un Boeing 777.

Historique et positionnement

Première tentative face à l'A380 : le rapide « Sonic Cruiser »

Face à Airbus qui développait son très gros porteur A380, Boeing a souhaité développer une offre très différente. Dans un premier temps, avant 2001, l'avionneur américain avait envisagé de développer le Sonic Cruiser qui aurait eu une vitesse proche de celle du son (Mach 0,95), soit 10 % plus élevée que celle des avions de ligne « classiques » (Mach 0,85). Mais la consommation aurait augmenté dans les mêmes proportions, et la réponse des compagnies n’ayant pas été positive, ce projet a été abandonné.

Puis le « 7E7 », plus économe et à très grand rayon d'action

Boeing a alors souhaité proposer un avion offrant un rayon d'action nettement plus élevé que les appareils précédents, affirmant que le très gros A380 d'Airbus ne pourrait se vendre en grand nombre : la tendance selon Boeing était plutôt à des vols 'point à point' de plus en plus longs, pour éviter les correspondances et pour réduire la consommation (forte au décollage).

Boeing a donc proposé un avion révolutionnaire, beaucoup plus économe en carburant grâce à une utilisation massive de matériaux composites, et devant remplacer les 757 et 767 au catalogue du constructeur. Il était initialement prévu en trois versions : 787-3, 787-8, et 787-9 (voir tableau plus bas), mais en décembre 2010, faute de commandes, le plus petit modèle (787-3) a été annulé.

La capacité varie de 210 à 330 places. Une quatrième version allongée dénommée 787-10 est envisagée. Le coût catalogue (purement indicatif en aéronautique, les compagnies obtenant en général des rabais substantiels) s’échelonne de 146 à 200 millions de dollars.

Plusieurs compagnies se sont déclarées intéressées, et le 26 avril 2004, la société de transport aérien All Nippon Airways est devenue le premier client en annonçant une commande de 50 appareils pour environ 6 milliards de dollars. Avec un premier vol commercial au dernier trimestre 2011, après de nombreux reports.

Section de fuselage désassemblé, en matériaux composites, du Boeing 787

En réponse au 787, Airbus a lancé le développement de l’A350, dont le projet initial était une version allongée et modifiée de l’A330, utilisant les mêmes moteurs et sans faire appel aussi massivement aux matériaux composites. Depuis, Airbus conçoit un avion entièrement nouveau, l'A350 XWB (extra wide body), utilisant des matériaux composites pour les ailes et le fuselage, à l'instar du 787. L'entrée en service de cet appareil est prévue pour 2014.

Le « E » de l’ancien nom de code 7E7 mettait l’accent sur l’efficacité.

Le 19 juillet 2010, le Boeing 787 est présenté au Salon aéronautique de Farnborough en Angleterre.

Développement, premier vol et essais en vol

Motorisation et coopération internationale

Le 6 avril 2004, Boeing a annoncé qu’il n’avait sélectionné que deux motorisations, General Electric GEnx et Rolls-Royce Trent 1000. La proposition du motoriste américain Pratt & Whitney a été écartée, car jugée trop ambitieuse. L’interface permettra de monter les deux propulseurs sans modification.

Pour la conception et la fabrication, Boeing a fait appel à des industriels répartis dans une dizaine de pays : les grands groupes japonais et l’italien Finmeccanica, alliés fidèles de Boeing, mais aussi des fournisseurs en Australie, au Canada, en Chine, en Corée du Sud, au Royaume Uni, en Suède et en France. Cette coopération internationale contribue au succès commercial de cet avion, unique dans l’histoire de l’aviation : plusieurs centaines de commandes avant même le 1^er vol. Mais si ce taux de sous-traitance avoisinant les 80 % est une première, c'est aussi un risque très grand pris par l'avionneur, qui expliquera une bonne partie de l'énorme retard constaté (plus de 2 ans de retard pour le premier vol et plus de 3 ans sur la première livraison.

De nombreux éléments de cet appareil étant assemblés en dehors des États-Unis, Boeing a ordonné le développement du Boeing 747-400 Large Cargo Freighter, 747 modifié pour transporter des charges aux dimensions hors normes.

Planification et retards

Le premier vol devait avoir lieu fin juillet 2007, pour une entrée en service initialement prévue en mai 2008. Deux mois après sa présentation publique le 8 juillet 2007 (écrit 7/8/7 dans le format américain), un premier retard de 3 mois a été annoncé dû à des pénuries de fixations (le 8 juillet 2007 l’appareil présenté était construit avec des fixations temporaires qui ont dû être enlevées) et des problèmes de développement logiciels.

Sortie de l’usine du Boeing 787, le 8 juillet 2007

All Nippon Airways 787-8

Un mois plus tard (octobre 2007), un deuxième retard de trois mois était annoncé, pour les mêmes causes auxquelles s’ajoutaient des difficultés dans l’organisation logistique de la fabrication. Le même mois, le responsable du programme était remplacé. En janvier 2008, troisième retard de 3 mois, avec report des premières livraisons à la compagnie de lancement All Nippon Airways en 2009. En avril 2008, à la suite de problèmes concernant le caisson central (pièce de jonction des ailes avec le fuselage), un quatrième retard est annoncé, reportant la prévision du premier vol au quatrième trimestre 2008 et retardant la première livraison au troisième trimestre 2009.

Boeing annonce dans le courant de cette même année l’abandon de la version 3 (787-3 voir tableau ci-dessous) uniquement commandée par les compagnies japonaises (ANA et JAL). Début novembre 2008, un cinquième délai était annoncé. Si la raison première invoquée est la grève de septembre/octobre 2008, la découverte d’un défaut sur 3 % des fixations des appareils ou tronçons déjà terminés est la cause d’un nouveau retard. Le 11 décembre 2008, Boeing annonce que le premier vol est reporté au deuxième trimestre 2009, et sa mise en service au premier trimestre 2010 sans autre précision à cette date.

Le 15 juin 2009, durant le salon du Bourget, Boeing annonce que le 787 effectuera son premier vol dans les deux semaines. Pourtant, le 23 juin 2009, un communiqué indique qu’en raison de la nécessité de renforcer une partie de la structure de l’appareil, le premier vol est à nouveau repoussé, un nouveau planning ne devant pas être communiqué avant « plusieurs semaines ».

Le 5 juillet 2009, des rumeurs font état d’un délai supplémentaire de 18 mois, portant à près de 4 ans le retard total du projet. Il serait question d’ouvrir une nouvelle ligne d’assemblage (sur le site de Vought Aircraft Industries à Charleston, en Caroline du Sud).

Mi-août 2009, la presse spécialisée fait état d’une lettre adressée par Boeing à Alenia Aeronautica, partenaire italien chargé de réaliser la partie centrale du fuselage, lui demandant de geler provisoirement la production en raison de « rides » dans la structure de ces éléments de fuselage.

Le 27 août 2009, l’avionneur américain déclare s’engager à livrer le premier Boeing 787 à All Nippon Airways (ANA), la compagnie de lancement, au dernier trimestre 2010 et non pas au premier trimestre. Mais initialement, ANA aurait dû recevoir son premier appareil en mai 2008. Le programme affiche donc deux ans et demi de retard sur son calendrier initial. La date du premier vol a été maintes fois repoussée.

Le 28 octobre 2009, Boeing annonce qu’elle construira une deuxième ligne d’assemblage du Boeing 787 à North Charleston, en Caroline du Sud.

Le 12 novembre 2009, Boeing annonce que ses ingénieurs ont finalement renforcé la jonction aile-fuselage qui posait problème depuis des mois.

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Surpoids

L'avion souffre encore actuellement^[Quand ?] de surpoids, qui compromet les promesses de réduction très importante de consommation. Pour les premiers avions construits, ce surpoids est évalué à 9,8 tonnes. All Nippon Airways, qui a dû de ce fait réserver ces avions à une desserte locale, a affiché sa confiance envers Boeing pour lui fournir ultérieurement des avions plus conformes aux spécifications initiales.

Premier vol

Le premier vol du Boeing 787 a eu lieu le 15 décembre 2009 à 10 h 27 UTC-8 à Everett depuis Paine Field situé à côté de l’usine Boeing. Après un peu plus de trois heures de vol, il atterrit à 13 h 35 UTC-8 à Boeing Field dans le Comté de King.

Essais en vols, certifications

Planche architecturale du Boeing 787-800

Le 9 novembre 2010, le Boeing 787 ZA002 atterrit d'urgence au Texas lors d'un vol de routine après que de la fumée a envahi la cabine de pilotage arrière. À la suite de cet incident, Boeing suspend ses vols d'essais jusqu'à nouvel ordre, pour ainsi découvrir la cause de cette dernière.

Boeing a annoncé le 17 août 2011 avoir terminé les essais en vol nécessaires à la certification du Boeing 787-8 équipé de moteurs Rolls-Royce Trent 1000. Le dernier vol de la campagne d'essai avec le Rolls-Royce Trent 1000 a eu lieu le 13 août.

Et le 787-8 est certifié par la Federal Aviation Administration et l'Agence européenne de la sécurité aérienne le 26 août 2011, à l'occasion d'une cérémonie à Everett, Washington.

Boeing prévoyait que les essais du 787-8 équipé de moteurs GE Aviation GEnx seraient finis fin 2011, mais la date a été repoussée à début 2012.

Surcoûts de développement, risque de non rentabilité du programme

Les innovations, nombreuses et à marche forcée du programme, les difficultés liées à une externalisation massive et les très probables pénalités de retard ont, comme on pouvait s’y attendre, augmenté les coûts à 32 milliards de dollars, alors que l'externalisation devait réduire les coûts à 5 ou 6 milliards (par rapport du risque et de l'investissement aux sous-traitants).

De plus, Boeing a souhaité frapper un grand coup commercial, et les réductions offertes aux premiers clients ont été très importantes (de l'ordre de 38 %). Ce qui a effectivement permis un succès commercial sans précédent (840 commandes avant le premier vol), mais a aussi repoussé le point mort. Si bien qu'une étude récente très documentée a souligné que cet avion pourrait ne jamais être rentabilisé, en tout cas pas avant 2034, c’est-à-dire 30 ans après son lancement, et avec la bagatelle de plusieurs milliers d’avions produits.

Comparaison du Boeing 787-8 (en noir) avec un Boeing 777-300 (rose), un Boeing 767-300 (bleu clair) et un Boeing 737-800 (vert)

Caractéristiques

Composition matérielle en pourcentage par masse :

• 50 % composite
• 20 % aluminium
• 15 % titane
• 10 % acier et 5 % autres .

Le tableau ci-dessous fait apparaître les différentes versions par rapport au principal avion qu'il remplace (le Boeing 767), et aux avions concurrents Airbus actuel A330 et futur A350.

		(avions futurs)	(avions précédents)			(avion futur)	(avion annulé)
	Boeing 787		Boeing 767		Airbus		Boeing 787-3
	787-8	787-9	767-300ER	767-400ER	A330-200	A350-900	787-3 (v. annulée)
Longueur	56,7 m	62,8 m	54,9 m	61,3 m	58,8 m	66,9 m	57 m
Hauteur	16,9 m	17 m	15,8 m	16,8 m	17,4 m	17,1 m	17 m
Envergure	60,1 m	60,1 m	47,6 m	51,9 m	60,3 m	64,75 m	52 m
Diamètre du fuselage	5,75 m	5,75 m	4,70 m	4,70 m	5,64 m	5,96 m	5,75 m
Masse maximale au décollage	227 930 kg	250 837 kg	186 880 kg	204 120 kg	238 000 kg	268 000 kg	165 100 kg
Passagers	242 trois classes	280 trois classes	218 trois classes	245 trois classes	293 trois classes	314 trois classes	296 deux classes
capacité cargo	28 LD3	36 LD3	30 LD2	38 LD2	27 LD3	36 LD3	N.C
Motorisation	General Electric GEnx ou Rolls-Royce Trent 1000	General Electric GEnx ou Rolls-Royce Trent 1000	General Electric GE CF6-80C2 ou Pratt & Whitney PW4062	General Electric GE CF6-80C2	General Electric GE CF6-80E1 ou PW4000 ou Rolls-Royce Trent 700	Rolls-Royce Trent XWB	General Electric GEnx ou Rolls-Royce Trent 1000
Vitesse de croisière	0,85 Mach (904 km/h)	0,85 Mach (904 km/h)	0,80 Mach (850 km/h)	0,80 Mach (850 km/h)	0,82 Mach	0,85 Mach (904 km/h)	0,85 Mach (904 km/h)
Rayon d’action	de 14 200 km à 15 200 km	de 14 800 km à 15 750 km	11 065 km	10 415 km	13 500 km	15 000 km	de 4 650 km à 5 650 km
Volume de kérosène	126 917 L	126 372 L	90 770 L	90 770 L	139 000 L	138 000 L	48 600 L
Plafond	13 000 m	13 000 m	13 000 m	13 000 m	13 000 m	13 000 m	13 000 m
Entrée en service	2011	2013	1986	2000	1997	2014	version annulée

Les nouveautés propres à cet avion ne s’arrêtent pas à l’utilisation massive des composites. En effet, tous les systèmes ont été repensés afin de réduire la consommation.

La production d’énergie électrique occupe une part très importante dans cet avion. Les réchauffeurs extérieurs (pour empêcher la formation de givre) ainsi que le chauffage et la pressurisation sont entièrement électriques. Tous les autres avions de cette catégorie utilisent de l’air chaud et comprimé (bleed air) prélevé sur les moteurs.
L’ensemble des génératrices à bord peut produire 1 450 kVA.

Par ailleurs le B 787 offre une pressurisation plus supportable, équivalente à une altitude de 1 800 mètres contre 2 400 mètres aujourd'hui, ce qui permet de réduire les maux de têtes, les vertiges et la fatigue. Les hublots sont également d'une taille beaucoup plus importante, 67 % plus grande que la taille standard. Les volets des hublots sont supprimés. Une commande permet au passager d'assombrir un verre "intelligent"^{[réf. insuffisante]}.

Il polluera aussi moins du fait de sa consommation plus faible; il devrait réduire de 20 % ses émissions de CO2 et de 30 % celles d'oxyde d'azote (NOx) tout en faisant 60 % moins de bruit (trace sonore) que les avions actuels.

Commandes, clients et livraisons

Commandes

Article détaillé : Liste des commandes et des livraisons du Boeing 787.

Commandes cumulées par année

* En date du 9 mars 2011

Le nouveau Boeing 787 est un succès commercial, il revendiquait :

• à la fin 2005, 291 commandes fermes et 88 intentions d’achats de 27 compagnies ;
• au 7 avril 2006, 388 Boeing 787 auraient été commandés par 28 clients différents ;
• au 25 août 2007, le 787 a été commandé à 684 exemplaires par 45 clients ;
• au 10 avril 2008, 892 commandes ;
• janvier et février 2009, 32 annulations (15 par la compagnie russe S7, 16 par la compagnie LCAL (Dubaï), une par Azerbaijan Airlines) ;
• au 16 novembre 2009, 840 commandes;

• au 31 octobre 2011, 821 commandes;

Total des commandes du Boeing 787

787-3	787-8	787-9	Total
0	555	315	870

* En date du 31 janvier 2012

Commandes et livraisons par années

	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	Total
Commandes	56	235	157	369	93	-59	-4	13	13	870
Livraisons	-	-	-	-	-	-	-	3	35	38

* En date du 15 novembre 2012,

Quelques clients

Concept de démonstration d’intérieur du Boeing 787

Poste de pilotage du Boeing 787

Boeing 787 à Paine Field le 15 décembre 2009

Aeroflot, Aeroméxico, Air Berlin, Air Canada, Air China, Air Europa, Air France-KLM, Air India, Air Mauritius, Air New Zealand, ANA, Arik Air, Arkia, Azerbaijan Airlines, Blue Panorama Airlines, British Airways, Camair-Co, China Eastern, Continental Airlines, Delta Airlines, Ethiopian Airlines, Etihad Airways, Garuda Indonesia, Gulf Air, Icelandair, Japan Airlines, Jetairfly , Jet Airways, Kenya Airways, Korean Air, LAN, LOT Polish Airlines, Monarch Airlines, Qantas, Qatar Airways, Royal Air Maroc, Royal Jordanian, Shanghai Airlines, Singapore Airlines, Thai Airways, United Airlines, Vietnam Airlines, Virgin Atlantic.

Les premiers clients du Dreamliner ont été All Nippon Airways, puis JAL.

Livraisons

Le 25 septembre 2011, le premier dreamliner livré à ANA est bien plus lourd que prévu (9,8 tonnes supplémentaires, soit 9 % du poids à vide), à la suite du remplacement d'une partie des pièces composite prévues par des pièces métalliques (Titane ...). Cette modification a obligé ANA à utiliser le Dreamliner sur des lignes plus courtes.

Partenariats

Comme signalé plus haut, une des caractéristiques du programme 787 a été une externalisation massive.

Les partenaires

Partenaires	Élément
Dassault Systèmes	Logiciel de conception
Metrologic Group	Logiciel de métrologie
ECE - Zodiac Aerospace	Cœurs électriques, distribution primaire et secondaire
Labinal	Câblage réseau électrique et fibres optiques
Latécoère	Portes passagers
Messier-Bugatti	Système de freinage électrique
Messier-Dowty	Train d’atterrissage
Michelin	Pneumatiques pour les trains d’atterrissage
Souriau	Connecteurs circulaires, environ 2 500 par avion
Thales	Système de conversion électrique et affichage de secours (poste de pilotage)
Zodiac	Toboggans d’évacuation, systèmes de gestion de l’eau et des déchets, Système Oxygène Pilotes
Kawasaki Heavy Industries	Caisson central.
Fuji Heavy Industries	Fabrication de la structure renforcée dans la moitié inférieur du fuselage central
Mitsubishi Heavy Industries	Construction des ailes
Alenia Aeronautica	Construction du stabilisateur horizontal (envergure 19,50 m) et du haut du fuselage central
Vought	Fuselage arrière de l’appareil
Saab	Portes cargos et d'accès
SMAC	Protection acoustique de la cabine de l'avion

Le tableau montre que les équipementiers français ont été nombreux à être sélectionnés par Boeing pour réaliser cet avion révolutionnaire. C'est en grande partie dû au fait qu'ils ont d'abord été fournisseurs d'Airbus depuis des décennies et donc associés de près aux nombreuses innovations réalisées par l'avionneur européen, et qu'ils ont su relever les défis énumérés par le directeur des achats de Boeing il y a une vingtaine d'années.

C'est aussi probablement une conséquence de la nomination de Yves Galland, ancien ministre (notamment de l'Industrie, et délégué aux Finances et au Commerce extérieur, de 1995 à 1997), puis président de Boeing France, en mai 2003.

Incidents et accidents

• Le 7 janvier 2013, un Dreamliner de la compagnie Japan Airlines est endommagé par un incendie dû à un problème électrique à l'aéroport Logan de Boston.

• Le 8 janvier 2013, encore à Logan, une fuite de carburant force un autre 787 de la Japan Airlines à annuler son décollage.

• Le 9 janvier 2013, la Japan Airlines annule ses vols intérieurs, invoquant des problèmes de freinage.

Dans la même semaine, la compagnie All Nippon Airways annonce qu'un 787 se pose d'urgence à Matsuyama, à la suite de l'apparition d'une fissure sur le pare-brise du cockpit. Une fuite de carburant est également observée par la même compagnie sur un autre 787 à Miyazaki.

• Le 11 janvier 2013, l'administration de l'aviation civile des États-Unis, la FAA, ordonne une inspection détaillée de l'ensemble des systèmes critiques de l'appareil.

• Le 16 janvier 2013, les deux principaux clients du Dreamliner All Nippon Airways et Japan Airlines clouent au sol leurs B787 à la suite d'un atterissage d'urgence durant la nuit. Les États-Unis, l'Inde et le Chili interdisent aussi les vols, les vols sont à cette date interdits partout dans le monde.

• Le 21 janvier 2013, les lignes de production des batteries LiCo lithium cobalt du 787, fabriquées par GS Yuasa, sont contrôlées à la suite de problèmes de surchauffe ayant provoqué l’arrêt des 787 en circulation.

• Le 19 avril 2013, après plusieurs essais en vols sur les nouvelles modifications apportées à leurs batteries Litihium-ion, la FAA a approuvé les modifications apportées aux batteries des 787 Dreamliner de l'avionneur Boeing après plusieurs tests en vol^{[réf. nécessaire]}.

Dans la culture

L'avion a été montré au cinéma avant sa certification dans le film The Ghost Writer. Bien qu'en images de synthèse, l'appareil virtuel était aux couleurs de la compagnie Virgin Atlantic.

Voir aussi

Articles connexes

• Liste d'avions civils
• Concurrence entre Airbus et Boeing
• Airbus A350 XWB

Liens externes

• (en) Site officiel
• (en) Boeing 787 sur le site de Boeing