La NASA et GE Aerospace unissent leurs forces pour créer un moteur d’avion hybride-électrique révolutionnaire. Le projet vise à réduire considérablement la consommation de carburant et les émissions des avions de ligne. L’objectif est de démontrer la faisabilité du concept d’ici 2028, ouvrant la possibilité d’une utilisation commerciale dans les années 2030. Une avancée majeure dans la technologie des moteurs d’avion, promettant un avenir plus durable pour l’aviation.
Le projet Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC)
Le projet HyTEC de la NASA marque une étape importante dans l’évolution des moteurs d’avion. Il s’agit du premier moteur à réaction hybride-électrique «léger», capable de fonctionner partiellement grâce à des machines électriques jouant à la fois le rôle de moteurs et de générateurs.
Anthony Nerone, responsable du projet HyTEC au Glenn Research Center de la NASA à Cleveland, explique l’importance de l’innovation : «Il s’agira du premier moteur hybride-électrique léger et pourrait conduire au premier moteur de production pour les avions à fuselage étroit qui soit hybride-électrique. Cela ouvre réellement la porte à une aviation plus durable même au-delà des années 2030.»
Objectifs du projet
Les principaux objectifs du projet HyTEC sont :
- Concevoir un moteur à réaction avec un noyau plus petit mais produisant autant de poussée que les moteurs actuels
- Réduire la consommation de carburant et les émissions de 5 à 10%
- Optimiser les performances du moteur grâce à des moteurs-générateurs électriques intégrés
- Démontrer la faisabilité du concept pour une utilisation commerciale potentielle dans les années 2030
Le fonctionnement du moteur hybride-électrique
Le moteur hybride-électrique combine ingénieusement un noyau à combustion de carburant avec des moteurs électriques. Les moteurs électriques produisent de l’énergie qui est réinjectée dans le moteur, réduisant ainsi la quantité de carburant nécessaire pour le faire fonctionner.
Nerone met en lumière la différence avec les moteurs actuels : «Les moteurs à réaction d’aujourd’hui ne sont pas vraiment hybrides électriques. Ils ont des générateurs qui alimentent des choses comme les lumières, les radios, les écrans de télévision, et ce genre de choses. Mais rien qui puisse alimenter les moteurs.»
Un défi majeur consiste à déterminer les moments optimaux pour utiliser les moteurs électriques. Des tests sont prévus avec GE Aerospace pour identifier les phases de vol où les économies de carburant seront les plus importantes.
Le système est conçu pour fonctionner avec ou sans stockage d’énergie comme les batteries, une flexibilité qui pourrait accélérer l’introduction de technologies hybrides-électriques dans l’aviation commerciale avant que les solutions de stockage d’énergie ne soient pleinement matures.
La collaboration et les perspectives d’avenir
Le projet HyTEC s’inscrit dans le cadre plus large du partenariat national pour le vol durable de la NASA. L’initiative vise à atteindre l’objectif ambitieux des États-Unis d’émissions nettes de gaz à effet de serre nulles dans l’aviation d’ici 2050.
Arjan Hegeman, directeur général des technologies du futur du vol chez GE Aerospace, souligne l’importance de la collaboration : «En collaboration avec la NASA, GE Aerospace mène des recherches et développements essentiels qui pourraient contribuer à rendre possible le vol commercial hybride-électrique.»
Les technologies liées à HyTEC font partie intégrante des innovations que GE Aerospace cherche à développer dans le cadre du programme RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) de CFM International, une coentreprise entre GE Aerospace et Safran Aircraft Engines.
Quelles implications pour l’aviation durable ?
Le développement de moteurs d’avion hybrides-électriques représente une étape indispensable vers une aviation plus durable. En réduisant significativement la consommation de carburant et les émissions, tout en maintenant des performances élevées, technologies pourraient contribuer de manière substantielle à l’objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur de l’aviation.
L’intégration de composants électriques dans les moteurs d’avion ouvre également la voie à d’autres innovations dans le domaine de la propulsion aéronautique. Parmi les avantages potentiels, on peut citer :
- Une réduction significative de l’empreinte carbone de l’aviation commerciale
- Une diminution des coûts d’exploitation pour les compagnies aériennes
- Une amélioration de l’efficacité énergétique globale des aéronefs
- Un stimulus pour le développement de technologies connexes, comme les batteries avancées et les systèmes de gestion d’énergie
En combinant l’expertise de deux géants de l’industrie, l’initiative du projet HyTEC promet de transformer le paysage de l’aviation commerciale dans les décennies à venir. Alors que le monde cherche des solutions pour réduire l’impact environnemental du transport aérien, les moteurs hybrides-électriques pourraient bien être une pièce essentielle du puzzle, offrant un équilibre entre performance, efficacité et durabilité.
Source : NASA / GE
Légende illustration : Ce concept d’artiste montre un petit moteur à réaction développé par la NASA et installé dans le moteur à réaction CFM RISE de General Electric Aerospace. Le petit cœur, plus économe en carburant, alimente une grande turbosoufflante ouverte, ce qui contribue également à accroître l’efficacité. Cette initiative s’inscrit dans le cadre du partenariat national « Sustainable Flight » de la NASA, qui vise à contribuer à la conception de la prochaine génération d’avions de ligne ultra-performants. Crédit : GE Aerospace
