Avion électrique

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Un avion électrique est un aéronef dont la propulsion est assurée par un ou plusieurs moteurs électriques, alimentés par des batteries, des panneaux solaires ou des piles à combustible.

Jusqu'à la décennie 2010, les avions alimentés par batteries sont surtout des prototypes, des drones ou des modèles réduits. Leur production en série n'est pas envisageable à cause de leurs performances modestes et de la concurrence des technologies plus anciennes non électriques plus performantes et adaptées au transport aérien, la densité d'énergie du stockage électrique restant à ce stade trop faible.

Le prototype de Solar Impulse 2 du Suisse Bertrand Piccard, alimenté par sa propre production électrique par panneaux solaires, réussit en 2015-2016 l'exploit historique, pour un avion électrique, de réaliser le tour du monde.

En 2017, l'intérêt pour l'avion de ligne électrique est relancé, manifesté par des annonces par Airbus et EasyJet de la réalisation de vols commerciaux à courte distance à l'horizon 2027. Cet intérêt est confirmé en 2020, par différents gouvernements dont celui de la France, comme un axe de relance de la filière aéronautique pour tenir compte des enjeux climatiques[1].

Histoire[modifier | modifier le code]

Le ballon électrique des frères Tissandier au départ d'Auteuil.

En 1883, Gaston Tissandier et son frère Albert dirigent un ballon grâce à un moteur électrique[2],[3].

La France de Charles Renard et Arthur Constantin Krebs est le premier dirigeable entièrement contrôlable utilisant la propulsion électrique. Il effectue son premier vol le [4],[5].

Le PKZ-2, prototype d'hélicoptère électrique.

Pendant la Première Guerre mondiale, en Autriche-Hongrie un hélicoptère électrique construit par Petróczy, Kármán et Žurovec effectue son premier vol. Le PKZ-1 dispose d'un moteur de 195 kg, avec 6 000 tours par minute et une puissance de 140 kW, alimenté du sol par un câble électrique. Son but est de pallier les faiblesses des ballons d'observation, cependant le moteur n'était pas assez puissant et prend feu après quelques vols[6].

Depuis les années 1960, des objets plus lourds que l'air volent à l'aide de moteurs électriques. Il s'agit d'abord de modèles réduits télécommandés[2]. C'est le que le colonel britannique H. J. Taplin fait voler le premier avion radiocommandé. Sa Radio Queen utilise un moteur à aimant permanent et une batterie Zinc-Argent[7].

Les planeurs disposant d'un moteur d'appoint sont appelés motoplaneurs et peuvent disposer d'un moteur électrique, tel le Lange Antares 20E[8]. En 1973, Fred Militky et Heino Brditschka transforment un motoplaneur Brditschka HB-3 (en) en un avion électrique appelé Militky MB-E1. C'est le premier avion électrique à accepter une personne à bord. Heino vole pendant 14 minutes[9],[10].

Le , l'AstroFlight Sunrise (en) effectue son premier vol. Il s'agit d'un prototype sans pilote utilisant des panneaux solaires pour alimenter son moteur[11].

Le , le Mauro Solar Riser effectue son premier vol. C'est un avion solaire à un seul pilote disposant de batteries NiCd. Trois heures de recharge au sol lui assurent une autonomie de 10 minutes en vol[12],[13],[7].

Le , l'Electra est le premier avion électrique à franchir 50 kilomètres[2].

La première traversée de la Manche est effectuée le par Hubert Latham à bord de l'avion E-fan de la société Airbus[14].

L'avion solaire Solar Impulse dans un hangar en 2013.

Le projet Solar Impulse fait la démonstration d'un avion solaire sans apport externe de carburant, fonctionnant avec des moteurs électriques. Un tour du monde de 40 000 km où deux pilotes se relaient pour piloter l'appareil est effectué en 2016[15].

L'hélicoptère électrique Aquinéa Volta effectue ses premiers vols en . Il dispose d'une autonomie d'un quart d'heure assurée par une batterie de 150 kg[16],[17].

Le , pour la première fois, un avion électrique est certifié par une autorité, l'Agence européenne de la sécurité aérienne : le Pipistrel Velis Electro[18].

Le , le Suisse Raphaël Domjan, réussi le premier saut en parachute depuis un avion solaire et électrique a bord de SolarStratos sur l'aérodrome de Payerne en Suisse[19].

La Suède et l'Islande ont décidé que tous leurs vols intérieurs court-courriers devront être opérés par des appareils sans carburant d'origine fossile dès 2030. La Norvège a donné jusqu'en 2040 aux compagnies aériennes pour éliminer les avions à pétrole de ses lignes intérieures. Mais les premiers avions régionaux décarbonés (l'ES-19 de Heart Aerospace et le P-Volt, développé conjointement par l'avionneur italien Tecnam et le motoriste Rolls-Royce pour la compagnie régionale norvégienne Wideroe) sont attendus dès 2026 sur les lignes intérieures[20].

Technique[modifier | modifier le code]

Prototypes et démonstrateurs[modifier | modifier le code]

Le SoLong UAV est un avion électrique disposant de batteries et de panneaux solaires. Il effectue un vol d'une durée de plus de 24 heures, puis plus de 48 heures en Californie en 2005[21].

Le a lieu le premier vol de l'avion BL1E Electra, immatriculé F-WMDJ, équipé d'un moteur électrique de (19 kW) et de batteries lithium-polymère. Le pilote–ingénieur d'essais Christian Vandamme réalise ce vol de 48 min à partir de l'aérodrome d'Aspres sur Buëch (Alpes du Sud)[22],[23].

La piste des piles à combustible fonctionnant grâce à de l'hydrogène est également étudiée. En 2008, la recherche de Boeing fait voler un moto-planeur pendant 20 min à l'aide de cette technique[24].

Lors de la décennie 2010, plusieurs prototypes ou petits avions fonctionnant à l'électricité ont été construits. Ils ont pour caractéristiques un poids réduit et le fait de n'emporter qu'un faible nombre de passagers.

En 2009, le projet Solar Impulse de tour du monde en avion solaire est en développement en Suisse. Les 7 et , l'avion effectue un vol de 26 heures et 9 minutes sans interruption incluant une nuit entière.

L'avion électrique MC15E Cri-Cri
MC15E Cri-Cri électrique.

Le , le bimoteur de construction amateur MC15E Cri-Cri établit un record absolu de vitesse en avion 100 % électrique à 262 km/h lors du meeting de Pontoise, en présence des commissaires de l'Aéro-Club de France[25]. Puis ce même appareil atteint 283 km/h le lors du Salon aéronautique du Bourget, record attesté par l'Aéro-Club de France.

Le MC30E en vol, lors de la campagne d'essais d'.

Le , le démonstrateur MC30E établit lors du salon AERO Friedrichshafen le premier record de type Fédération aéronautique internationale (FAI) impliquant un aéronef à propulsion électrique, en volant à 135 km/h sur un aller retour de deux fois 15 km (classe FAI "R", sous-catégorie RAL1E, ID 16214). Toutefois, la FAI ne retient pas cette tentative pour des raisons liées à des erreurs lors de la constitution du dossier d'homologation. Ce démonstrateur a depuis subi un chantier de modifications pour installer une motorisation mieux adaptée et plus performante, en vue d'une nouvelle campagne de records FAI à l'horizon de fin 2011. Les trois tentatives suivantes en altitude, vitesse sur circuit et distance sur circuit (ID FAI 16495, 16496 et 16497 du ) ont par contre bien été homologuées par la FAI[26] en catégorie RAL1E, devenant les premières du genre hors aéronef à propulsion solaire et paramoteurs. Un compte rendu technique de la campagne d'essais de début peut être consulté sur le site du motoriste Electravia[27]. Avec une efficacité énergétique équivalente à 3,4 g de carburant fossile dépensé par kilomètre parcouru en ligne droite et à altitude constante (soit 5 kWh à la vitesse de finesse max de 125 km/h), cet aéronef est l'objet volant piloté le plus économique jamais mis en opérations. Son potentiel d'améliorations est loin d'être épuisé, l'ambition à court terme étant de descendre sous la barre des 3 g équivalents/km et à moyen terme 1 g/km de H2 physique toujours à 120 km/h. Un dernier record de vitesse sur aller/retour de 15 km a été établi en RAL1E à 189,97 km/h le , puis homologué (ID FAI 16638)[28], le MC30E devenant de ce fait le véhicule aérien électrique piloté le plus rapide bénéficiant d'une homologation FAI. Il a depuis été dépassé dans une autre catégorie (classe FAI C, sous-catégorie C1b, groupe 6) par le Long-ESA de Chip Yates atteignant 225,88 km/h sur 15 km et 324,02 km/h sur 3 km, ces deux records ayant été battus par Klaus Ohlmann (ID FAI 18312)[29], sur l'E-Genius de l'Akaflieg de Stuttgart et Walter Extra sur l'Extra 330LE[30] à propulsion électrique (ID FAI 18139)[31], avec respectivement 239,29 et 337,5 km/h. Les records du MC30E sont toujours d'actualité au .

Le RX1E est un avion chinois monoplan et biplace. Il effectue son premier vol le . Sa masse maximale au décollage est de 600 kg et sa vitesse maximale 160 km/h[32].

En 2014, le groupe Airbus dévoile un prototype d'avion léger électrique, le E-Fan. Le , l'avion tout électrique E-Fan 2.0 traverse la Manche entre Lydd (Angleterre) et Calais. Cet avion de tourisme biplace est destiné aux missions de courte durée comme l’entraînement, le remorquage de planeurs ou la voltige. Propulsé grâce à ses batteries lithium-ion polymère qui alimentent deux moteurs électriques, il est capable de rester une heure dans les airs pour un vol d'entraînement et 30 minutes pour un vol acrobatique. Il devait être fabriqué à Pau à partir de 2016 à une cadence de dix avions par an dans un premier temps, pour livrer de premiers modèles commerciaux entre fin 2017 et début 2018[33]. Fin , Airbus annonce son retrait du projet et l'annulation de la construction de l'usine d'assemblage[34].

Un projet de démonstrateur d'avion commercial de taille moyenne est lancé fin 2017 puis abandonné en 2020. Airbus, Rolls-Royce et Siemens voulaient tester la propulsion hybride sur un avion de type régional (90 sièges) : Airbus E-Fan X[35]. Il s'agissait de remplacer un réacteur, sur les quatre de l'avion d'essai BAE146, par un moteur électrique de 2 MW, puis deux en cas de succès. En comparaison, l'E-Fan tournait avec deux moteurs de 30 kilowatts[36],[37].

La société a fait également des essais dans le domaine des taxis-drones (ou eVTOL) avec le Vahana et estime avoir ainsi confirmé que les véhicules autonomes permettront d'atteindre le niveau technologique requis pour la mobilité aérienne urbaine[38].

Sous l'égide des programmes étatiques du CORAC et de la DGAC, Airbus travaille en 2022 avec Daher et Safran au programme Ecopulse, un démonstrateur d'avion à propulsion hybride répartie développé sur base d'un TBM. Airbus fournit la technologie des batteries et supervise la modélisation aérodynamique de ce projet[39].

En , le projet d'avion expérimental X-57 Maxwell, construit par la NASA, est présenté au forum américain de l'aéronautique. Il dispose de deux gros moteurs, utilisés en vol de croisière à 280 km/h, et douze petits moteurs destinés au décollage et à l’atterrissage[40]. Début 2022, la date de son premier vol n'est toujours pas annoncée[41].

En 2020, une cellule de Piper PA-46 équipée par ZéroAvia d'un moteur électrique et d'une pile à combustible démontre une capacité d'emport de six personnes[42]. Son crash en interrompt le programme d'essai[41].

En , une cellule de Cessna Skymaster équipée par VoltAero d'un système hybride réalise un tour de France.

En , un prototype Rolls-Royce baptisé Spirit of Innovation pulvérise le record du monde vitesse pour un avion électrique à 532 km/h pendant 15 km (avec une pointe à 623 km/h)[43]. Propulsé par un moteur de 400 kW, l'avion a établi deux autres records : voler sur 3 km à 556 km/h et monter à 3 000 m en 202 secondes.

Connecteur de charge[modifier | modifier le code]

Le standard de connecteur Megawatt Charging System (MCS)[44] pour la recharge de véhicules électriques est en cours de développement et devrait devenir le connecteur mondial pour les avions électriques[45] ainsi que les camions[46] et bus électriques.

Sociétés d'aviation générale[modifier | modifier le code]

Début 2022, plusieurs sociétés développent des avions de capacité de 1 à 19 passagers. Concernant les biplaces, le premier d'entre eux, le Pipistrel Velis Electro, est certifié en Europe depuis , les autres sont en projet ou en cours de certification. Concernant les avions de quatre ou six places, Diamond annonce une électrification de son DA40 pour une certification en 2023, mais la distance franchissable nécessaire pour des avions de voyage n'est pas encore atteignable par les densités énergétiques disponibles dans les batteries actuelles[47]. Concernant les avions jusqu'à 19 places, les annonces de différents constructeurs européens (Aura Aero, Heart Aerospace, Pipistrel) semblent converger autour de 2028 vers un avion ayant la capacité de transporter des passagers ou du fret sur environ 500 km.

Le principal facteur limitant tient à la densité énergétique des batteries, exprimée en Wh/kg, dont on attend une augmentation d'un facteur deux entre 2020 et 2027[48]. Les annonces faites par les différents constructeurs d'avions électriques montrent qu'ils utilisent début 2022 des batteries d'une densité de l'ordre de 200 à 250 Wh/kg, comme celles du fabricant Electric Power Systems (205 Wh/kg[49]).

Un axe de développement concernant une hybridation avec un moteur classique est poursuivi par certains constructeurs pour accélérer la transition vers un mode tout électrique, à l'image de l'automobile[50].

L'utilisation d'hydrogène dans des piles à combustible, annoncée par plusieurs constructeurs, se heurte début 2022 à des problèmes de maturité technologique, de complexité ainsi que de poids et de taille des réservoirs, peu compatibles avec un usage dans des avions légers[51].

Ampaire [modifier | modifier le code]

Ampaire a fait ses premières annonces sur la base de l'Eco Twin Otter, un avion de 19 passagers à propulsion hybride. La société a réalisé en un vol de plus de 500 km sur la base d'un Cessna 337 Skymaster, bimoteur push-pull de quatre places, transformé en hybride-électrique[52].

La société annonce en son acquisition[53] par Surf Air Mobility qui est spécialisée dans le retrofit d'avions thermiques.

En novembre 2022, elle réalise un vol de 33 minutes avec un Caravan rétrofité en hybride électrique[54]. L'avion est monté à 3 300 pieds et aurait émis 70 % de CO2 en moins qu'une version classique[55]. La société vise une certification en 2024 pour pouvoir emporter 8 passagers.

Aura Aero [modifier | modifier le code]

Integral d'Aura Aero en version thermique.

Aura Aero annonce en développer, en plus d'une version électrique de son biplace de voltige baptisé Integral, un avion de transport régional électrique de 19 passagers[56]. Cette PME, fondée en 2018, inaugure en son usine sur l'ancien aéroport militaire de Toulouse Francazal. Son avion biplace Intégral R pour la voltige et l'armée a fait son premier vol en . Aura Aero prévoit un premier vol de l'Intégral électrique S pour les écoles de pilotage en 2022 et une entrée en service en 2023.

La société prépare un avion de transport régional de 19 places, l'ERA (pour Electrical Regional Aircraft), équipé de batteries structurelles pour en limiter le poids et d'un turbogénérateur au kérosène produisant l'électricité de complément au-delà de 400 kilomètres ; le premier vol est prévu en 2024 et l'entrée en service en 2026[57].

En avril 2022, le groupe d'aéronautique Safran conclut un partenariat avec Aura Aero pour l'aider à réaliser son projet d'avion régional électrique ERA, prévu pour 2027, qui a déjà fait l'objet de plusieurs lettres d'intention de la part de clients potentiels, pour plusieurs centaines d'exemplaires[58].

En octobre 2022, neuf compagnies aériennes signent des lettres d'intention de commande de 130 exemplaires du futur avion régional hybride ERA. Aura Aero avait déjà reçu en octobre 2021 de la société de leasing américano-irlandaise Amedeo une lettre d'intention d'achat de 200 ERA[59].

Avions Mauboussin [modifier | modifier le code]

Depuis 2017, la société s'est lancée dans le développement de deux appareils à propulsion hybride : un biplace tandem (Alérion M1h) et un six-places (Alcyon M3c). Elle annonce une disponibilité en 2026[60].

Bye Aerospace [modifier | modifier le code]

Sun Flyer 2 de Bye Aerospace.

Bye Aerospace développe depuis 2014 l'eFlyer, qui se décline en deux versions : un biplace et un quadriplace. La société annonce en un partenariat avec Safran pour son moteur[61], qui équipe aussi le Cassio. La société travaille par ailleurs avec Garmin sur l'avionique. Le biplace eFlyer 2 doit pouvoir voler entre 100 et 250 km/h. Son autonomie annoncée en croisière économique à 175 km/h est de 400 km (avec les réserves VFR). La société annonce en outre, en , prévoir un modèle de huit places, l'eFlyer 800. Cet avion serait propulsé par deux moteurs Safran fournissant 750 kW de puissance au décollage.

La société affirme en avoir 900 commandes réparties sur ses trois modèles sans en préciser la date de certification[62].

Diamond Aircraft [modifier | modifier le code]

DA 40 D (Diamond Star) en version thermique.

En octobre 2021, la société autrichienne Diamond annonce développer avec le fabricant américain de batteries EPS une version électrique (moteur Safran de 100 kW) de son DA40 baptisée eDA40[63]. L'avion est présenté en statique au salon de Friedrichshafen en 2022.

La société annonce un premier vol en 2023 pour une certification EASA en 2024.

Eviation [modifier | modifier le code]

En , la société israélienne Eviation présente au salon du Bourget son avion électrique Alice, conçu pour neuf passagers et deux membres d'équipage. L'appareil est présenté comme ayant une autonomie de 1 000 km ; sa batterie lithium-ion de 900 kWh représente plus de 60 % de ses 6,35 tonnes et il peut voler à une vitesse de croisière de 520 km/h, selon ses concepteurs[64].

Alice de Eviation.

En 2021, l'équipe d'Eviation procède à une refonte complète de l'Alice, adoptant une configuration en « T » de l'empennage qui remplace la queue en « V » caractéristique du premier modèle. Les deux unités de propulsion électrique Magni650 de l'Alice ont été déplacées des extrémités des ailes vers un montage sur pylône à l'arrière du fuselage. Ces changements ont été apportés pour simplifier le processus de certification et répondre aux commentaires de plusieurs prospects. L'autonomie est maintenant de 815 km, pour un poids maximum de 7 484 kg et une charge utile de 1 100 kg. La vitesse de croisière étant de 463 km/h[65].

Un premier vol de 8 minutes a eu lieu le 27 septembre 2022[réf. nécessaire] après des essais de roulage effectués en janvier[66].

Flight Design [modifier | modifier le code]

Sur la base de son biplace léger F2, la société Flight Design développe le F2E, qu'elle compte faire certifier en 2022. Doté d'une batterie de 75 kWh, il pourrait voler 144 min selon la société[67], dont 100 min de croisière à 85 nœuds. Il est annoncé à un prix de 245 000 .

H55 [modifier | modifier le code]

H55 est une scission du projet Solar Impulse, menée par André Borschberg. La société spécialisée dans les chaînes de propulsion électrique développe pour BRM Aéro depuis le Bristell Energic Flight Trainer, un biplace d'entraînement. H55 visait initialement une commercialisation en 2022[68].

Heart Aerospace [modifier | modifier le code]

Aperçu de l'avion de transport ES-19 (projet abandonné).

En , la société suédoise Heart Aerospace (en) avait annoncé développer l'ES-19, un avion purement électrique de 19 passagers, pour 2026[69].

En septembre 2022, elle change son fusil d'épaule et annonce l'ES-30 pour 2028, un avion hybride de 30 passagers maximum pouvant voler 200 km en mode purement électrique et 800 km en mode hybride avec 25 passagers. Conjointement, elle annonce une entrée à son capital d'Air Canada et de Saab ainsi qu'un intention de commande de 3 appareils par le portugais Sevenair[70].

Institut de recherche en aviation générale du Liaoning [modifier | modifier le code]

En , le chinois Liaoning General Aviation Research Institute effectue le premier vol de son quadriplace RX4E, successeur du RX1E, qui est annoncé comme volant 1 h 30 et pouvant franchir 300 km. Il est équipé d'une batterie de 300 Wh/kg pour 70 kWh[71], le poids total atteignant 1,2 tonne.

Joby Aviation [modifier | modifier le code]

En , l’avion électrique à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) de la société californienne Joby Aviation (en) réalise un nouveau record de distance en une seule charge : 150 miles, soit 241 km sans pause, à 200 km/h de moyenne[72].

Pie Aeronefs SA [modifier | modifier le code]

Aperçu du dessus de l'avion de course suisse électrique UR-1
Aperçu de l'avion de course électrique UR-1.

Pie Aeronefs est une manufacture suisse d'avions 100 % électriques implantée dans le Canton de Vaud. Fondée en 2020, elle a pour objectif de mettre sur le marché avant 2030 un avion de quatre places aux performances égales ou supérieurs à celles des appareils à pistons traditionnels, grâce à la propulsion électrique distribuée (en)[73],[74],[75].

Avant de s'attaquer à cette nouvelle technologie, elle participera dès 2022, en tant que seule équipe suisse et sous le nom de « Team Pie Aeronefs », au championnat du monde de course d'avions électriques : Air Race E (en). Pour ce faire, l'entreprise est en train de construire un avion de course 100 % électrique : l'UR-1[76]. L'appareil, d'une masse de 400 kg et doté d'un moteur de 150 kW (environ 200 ch), doit atteindre plus de 300 nœuds (550 km/h).

Pipistrel [modifier | modifier le code]

Velis Electro.

En , le club aéronautique de Fresno (Californie) commande quatre Alpha Electro du constructeur slovène Pipistrel, spécialiste des petits avions-écoles. Muni d'un moteur de 50 kW, cet avion électrique biplace, destiné aux écoles de pilotage, dispose d'une autonomie d’une heure et demie de vol[77]. Depuis , la Fédération française aéronautique (FFA) utilise cet avion à l’aérodrome de Toussus-le-Noble[78].

L'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) annonce le sa première certification pour un avion entièrement électrique : le Pipistrel Velis Electro. Ce biplace a une autonomie d'une heure à une vitesse de croisière de 170 km/h. Ne faisant pas plus de bruit qu'une grosse machine à laver (60 dB), il peut survoler des zones habitées sans susciter les habituels conflits entre riverains et aéroclubs. Selon le constructeur, il faut deux heures pour charger la batterie à 100 % à partir de 30 %[79].

Le Velis Electro est commercialisé autour de 240 000 . Le constructeur affirme en avoir 120 commandes[80]. La société brestoise Green Aerolease a annoncé[81] en commander 50 appareils pour les mettre en location.

Pipistrel a également annoncé une version hybride et une autre tout électrique de son quadriplace de voyage Panthera[82]. Ces projets sont devenus des projets de recherche et n'ont plus de vocation directement commerciale[83].

En , le constructeur dévoile son projet d'avion de transport régional de 19 passagers[84]. Il vise une mise en service en 2030 pour des liaisons de 200 à 1 000 km. Cet avion, le Miniliner, pourrait avoir recours à une technologie à base d'hydrogène.

En , Textron (maison mère de Beechcraft et Cessna notamment) rachète Pipistrel pour 235 millions de dollars[85] pour lui donner un rôle central dans sa division chargée des avions électriques[86].

Tecnam [modifier | modifier le code]

Tecnam annonce en la construction d'un avion de neuf passagers (plus deux pilotes), le P-Volt, sur la base de son P2012, en collaboration avec Rolls-Royce qui a acquis la division chargée des moteurs électriques de Siemens[87]. En , le partenariat est étendu à la compagnie aérienne norvégienne Widerøe[88].

Textron [modifier | modifier le code]

Avec l'acquisition de Pipistrel au second semestre 2022 (cf. supra), Textron se positionne sur le marché de l'aviation durable dans la mobilité urbaine, l'aviation générale, le fret et les missions spéciales. Son unité d'affaire eAviation va fédérer les initiatives précédentes du groupe autour de la société nouvellement acquise qui bénéficiera par exemple des travaux de sa filiale Bell dans le domaine des commandes de vol et des avions à décollage et atterrissage vertical[89].

Voltaero [modifier | modifier le code]

La société française VoltAero a annoncé développer le Cassio, un avion hybride qui serait prêt en 2023 et décliné en trois versions de quatre, six et dix places[90]. Le développement se fait en partenariat avec le belge SONACA, chargé de la cellule[91], le français Safran pour le moteur et l'américain EPS pour les batteries.

En novembre 2022, la société annonce que son prototype sera construit par l'italien TESI dans une configuration thermique pour valider l'enveloppe de vol[92].

ZeroAvia [modifier | modifier le code]

Le , la start-up ZeroAvia (en) réalise le premier vol d'un avion de six places, un Piper type M équipé d'un moteur électrique alimenté par une pile à combustible elle-même alimentée par de l'hydrogène comprimé. La société a fait plusieurs acquisitions dans le domaine des piles à combustible.

ZeroAvia prévoit de lancer son premier produit, une chaîne de propulsion de 600 kW en 2025 pour le retrofit d'avions jusqu'à 19 passagers et des vols de 480 km. Le produit suivant (en 2027) aurait une modularité de 2 à 5 MW pour des avions de 80 passagers volant plus de 1 000 km[93].

Zunum Aéro [modifier | modifier le code]

La société Zunum Aero, aidée de Boeing et de JetBlue, annonce en la réalisation prévue en 2022 d'un avion hybride (moteurs électriques fournissant 1 MW, une tonne de batteries et un turbogénérateur de 500 kW) capable de transporter 12 personnes à une vitesse de 550 km/h et avec une autonomie de 1 100 km[94].

Autres développements en cours[modifier | modifier le code]

En , l’hydravion électrique de Havilland Beaver DHC-2 ePlane effectue son vol inaugural à Vancouver ; équipé d'un moteur Magni500 de 560 kW, il peut transporter six passagers[95].

En , l'eCaravan, un Cessna Caravan de neuf places équipé du même moteur électrique Magni500 de 560 kW, réalise son premier vol[96].

Sociétés d'aviation commerciale[modifier | modifier le code]

Airbus [modifier | modifier le code]

Le plan de relance de l'aéronautique présenté le par le gouvernement français a fixé l'objectif de lancer en 2035 le premier avion « vert » ou « zéro émission de CO2 », et non en 2050 comme envisagé initialement. Le projet comporte plusieurs étapes : lancer le « successeur de l'Airbus A320 » vers 2030, dans l'objectif de réduire de 30 % sa consommation de carburant, tout en préparant l'étape suivante, le passage à l'hydrogène vers 2035. Un premier prototype ou démonstrateur pourrait voir le jour vers 2026-2028 ; un avion régional hybride devrait également être conçu avant la fin de la décennie[97].

Début 2022, plusieurs compagnies aériennes annoncent leur souhait de collaborer avec Airbus sur le sujet : Air New Zealand, Delta Air Lines, EasyJet, SAS Scandinavian Airlines[98].

Boeing [modifier | modifier le code]

Boeing NeXt, une division du constructeur aérospatial américain, développe[Quand ?] le Boeing Passenger Air Vehicle (PAV), un avion électrique à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) pour passager.

Embraer [modifier | modifier le code]

Le constructeur brésilien Embraer développe l'EVE[99], un avion électrique à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) pour transporter des passagers en zone urbaine.

Wright Electric [modifier | modifier le code]

En , la société EasyJet annonce la mise en exploitation commerciale à l'horizon 2027 sur des trajets courts, en association avec la start-up américaine Wright Electric, d'appareils presque uniquement électriques dotés d'une autonomie maximum de 540 kilomètres et d'une capacité de 120 à 220 passagers. Les vols à zéro émission directe de CO2 sont prévus avant 2037[100]. L'explorateur Bertrand Piccard réagit en affirmant que les vols commerciaux en avion électrique sont tout à fait possibles[101].

En , Easyjet précise son calendrier de développement : premier vol en 2019 d'un prototype de neuf places, puis mise au point d'une version à 50 places et enfin d'une version à 150 ou 180 places, dont la mise en service commerciale est prévue pour 2030 et qui sera utilisée pour des vols de 500 kilomètres environ, entre le Royaume-Uni et l'Europe, comme la liaison entre Londres et Amsterdam, la deuxième plus fréquentée du Vieux Continent[102].

Le Wright Spirit s'appuie sur une plateforme de 100 passagers : le BAe 146, transformé en un avion électrique de moins d'une heure. L'avion serait propulsé par dix moteurs de 2 MW chacun lui conférant la puissance d'un Airbus A320. Les moteurs utiliseraient une pile à combustible[103].

Flotte[modifier | modifier le code]

Le tableau suivant synthétise les livraisons d'avions électriques certifiés dans le monde, par modèle.

Livraisons d'avions électriques dans le monde[104]
T1 2020 T2 2020 T3 2020 T4 2020 T1 2021 T2 2021 T3 2021 T4 2021 T1 2022 T2 2022 T3 2022
Pipistrel Velis Electro 0 0 5 8 14 8 6 20 4 6 1
Total 0 0 5 8 14 8 6 20 4 6 1
Cumul 0 0 5 13 27 35 41 61 65 71 72

Modélisme[modifier | modifier le code]

Des petits avions électriques sont utilisés pour du modélisme.

La démocratisation de l'utilisation de nouvelles technologies de batteries, notamment les accumulateurs lithium-polymère (LiPo), qui, avec un poids réduit et une meilleure endurance[105] remplacent les batteries NiMH ou NiCd ; ainsi que les moteurs sans balais permettent de meilleures performances[106] pour les avions électriques modèle réduit.

Des drones de loisir, popularisés à partir de la décennie 2010[107], sont presque toujours alimentés à l'électricité[108].

Le record du monde de durée d'un vol sans couper le moteur est établi en France le à Selles-Saint-Denis par l'équipe Vincent Labrouve et Daniel Lentin avec un appareil Volenbulle XXL, avec un temps de 12 h 36 min 46 s[109].

Le record mondial en temps et en distance à l'énergie solaire est effectué le par Roger Thierry et Patrick Vallet avec h 55 de vol et 130 km parcourus[110].

Notes et références[modifier | modifier le code]

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Voir aussi[modifier | modifier le code]

Filmographie[modifier | modifier le code]

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  • Miles O'Brien, Aviation : la révolution électrique, États-Unis, 2021, 55 min. Diffusé par Arte le .

Articles connexes[modifier | modifier le code]