ENERGIES RENOUVELABLES sol(ID)aires!
LES AVIONS
Tour du monde Bertrand Piccard (mise à jour 2012)
2007
· Sources ADIT:
   · · Allemagne, construction lancée pour le premier avion biplace alimenté par une pile à combustible:
     Une équipe de l'institut de construction aéronautique de l'Université de Stuttgart (IFB) a débuté le montage du premier avion allemand équipé d'une pile à combustible (PAC) fonctionnant à l'hydrogène. Si tout se passe comme prévu, "Hydrogenius", avec ses 18 mètres d'envergure et ses 8 mètres de long, sera le premier avion biplace au monde alimenté par une PAC qui soit capable de rivaliser en termes de performance avec les avions biplaces classiques. L'Université collabore pour ce projet avec l'institut de thermodynamique du centre aérospatial allemand (DLR). Le projet a été présenté aux médias le 24 juillet 2007 par le professeur Rudolf Voit-Nitschmann. Fin 2006, il avait fait remporter aux scientifiques de Stuttgart le célèbre prix "Berblinger" de la ville d'Ulm.
     Avec "Hydrogenius", l'équipe de l'IFB souhaite démontrer l'efficacité de l'utilisation de PAC dans des applications très complexes. Le biplace du futur doit être en mesure de parcourir 700km avec seulement un plein d'hydrogène. Selon Monsieur Voit-Nitschmann, le projet, s'il réussit, doit ainsi constituer une avancée permettant à terme d'imaginer l'utilisation de PAC pour l'alimentation électrique à bord des avions de ligne. "La recherche d'un moteur adapté est bien avancée", et quant au système de PAC qui sera finalement utilisé, la décision sera prise dans les semaines à venir par l'IFB, conjointement avec son partenaire du DLR.
     Toutefois, au-delà du défi technique, l'équipe doit encore résoudre le problème du financement du projet: le budget nécessaire est estimé à 1,6 millions €. Si le projet est mené à terme, le baptême de l'air de l'"Hydrogenius" doit avoir lieu en 2010.
     Les scientifiques de l'IFB sont réputés pour la conception et la réalisation d'avions innovants: c'est à l'Université de Stuttgart que l'avion photovoltaïque le plus puissant du monde, "Icaré II", a été conçu au début des années 1990. Le DLR est quant à lui à l'origine du développement d'un modèle réduit d'avion équipé d'une pile à combustible: le "HyFish" (6kg) a effectué son premier vol en Suisse en Avril 2007 (voir mars ci-dessous).
Pour en savoir plus, contacts:
- http://www.ifb.uni-stuttgart.de/
- Photo du "HyFish": http://www.univers-nature.com/inf/inf_actualite1.cgi?id=2605
Source:
Dépêche idw, communiqué de presse de l'Universität Stuttgart - 24/07/2007
Rédacteur:
Arnaud Bertrand, arnaud.bertrand@diplomatie.gouv.fr
Origine:
BE Allemagne numéro 346 (2/08/2007) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT
    · · (avril, suite de mars ci-dessous) SmartFish, premier vol d'un avion alimenté par une pile à combustible (http://www.futura-sciences.com/):
    Ce n'est encore qu'un modèle réduit mais il vole! Il tire son énergie d'une pile à combustible utilisant l'oxygène de l'air et l'hydrogène de son réservoir. Rejets de gaz brûlés: zéro.
    A l'origine, Koni Schafroth, ingénieur suisse, voulait faire un bel avion très rapide. L'équipe qu'il a réunie a planché sur un cahier des charges extravagant : deux places, un poids à vide de 400 kilogrammes, une vitesse minimale de 125 km/h mais des pointes possibles à Mach 0,85, soit près de 900 km/h, l'appareil devant être déclinable en version lourde, capable d'emporter 20 passagers. Pour la forme de l'engin, l'ingénieur et son équipe se sont inspirés… des poissons. Ainsi est né le SmartFish en 2003, réduit à ce stade à l'état de maquette mais déjà impressionnant, avec son allure de jet bionique, doté de vastes ailes complexes, presque deltas mais arrondies par des courbes multiples.
    Il manquait encore un moteur. L'ingénieur voulait installer une turbine. Mais il fallait pour cela beaucoup d'argent, donc un sponsor. L'un d'eux, le Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), un institut allemand de recherche aéronautique et astronautique installé à Stuttgart, a proposé une solution beaucoup plus originale : un moteur électrique faisant tourner une hélice carénée et puisant son énergie dans une pile à combustible alimentée par de l'hydrogène de l'oxygène embarqués dans deux réservoirs. SmartFish a changé de nom et est devenu HyFifsh, « Hy » pour hydrogène, bien sûr.
Allure de jet
    L'objectif étant difficile à atteindre, les équipes suisses et allemandes ont quelque peu simplifié le problème. C'est un modèle réduit de 1,2 mètre qui a été testé et d'abord avec une batterie classique. Elle fait tourner un petite hélice carénée, souvent appelée turbine, comme il en existe dans le commerce pour les modèles réduits. Sans pales apparentes, les avions prennent alors une allure de jet. Un modèle de ce type est d'ailleurs fabriqué par une firme allemande, Schüebeler, qui est bien celui installé sur le prototype selon le magazine d'aéromodélisme RCPilot-Online.
    Après ces essais concluants, le DLR a monté une véritable pile à combustible capable de fournir une puissance 1 kilowatt au moteur électrique. C'est là une première. En 1988, Tupolev avait fait voler un TU-155 (déclinaison du TU-154) dont un moteur fonctionnait à l'hydrogène liquide ou au gaz naturel liquéfié. Mais le gaz était utilisé directement dans le moteur et non pour produire de l'électricité.
    Pour alléger le prototype du poids d'un réservoir, la pile du premier HyFish puise son oxygène dans l'air ambiant. En revanche, l'hydrogène est embarqué dans un réservoir contenant 200 litres (ramené à pression ambiante) et donnant à ce drone une autonomie de quinze minutes. C'est cet engin qui vient d'être essayé lors d'un premier vol, dont on sait pour l'instant très peu de choses, mais qui a été filmé. On pourra voir le HyFish à la prochaine Foire de Hanovre, du 16 au 20 avril.
    Koni Schafroth espère toujours passer à l'échelle supérieure et réaliser un véritable avion au moins à deux places, rapide et non polluant (la pile à combustible rejette de l'eau). Mais il attend d'autres sponsors…
    · · (mars, voir avril ci-dessus) Allemagne, Premier vol réussi d'un modèle d'avion équipé d'une pile à combustible:
    Le premier vol d'un modèle d'avion équipé d'une pile à combustible s'est déroulé avec succès dans les environs de Berne (Suisse). L'avion nommé "HyFish", développé par le DLR (centre de recherche aéropatiale allemand) en partenariat avec des industriels, pèse 6kg, a une envergure de 1 mètre et une longueur de 1,2 mètre. Les chercheurs de l'institut de thermodynamique du DLR à Stuttgart ont réussi à intégrer dans un volume restreint une pile à combustible dans son intégralité permettant ainsi au système de pouvoir fonctionner.
    La pile à combustible à electrolyte polymère (PEFC) produit une puissance de 1kW pour une masse totale de 3kg, incluant le système de production d'hydrogène. Le réservoir d'hydrogène à haute pression comprend 200 litres et permettrait un vol d'une durée de l'ordre de 15 minutes. La pile à combustible sert à alimenter une hélice située à l'intérieur de l'appareil.
    Le projet HyFish a pour but essentiel de servir de plate-forme de démonstration pour les chercheurs, leur permettant ainsi de tester la puissance des piles à combustible.
    Le modèle sera présenté à l'occasion de la Foire de Hanovre (Hannover Messe) qui a lieu du 16 au 20 avril.
 

Pour en savoir plus, contacts:
Harald Pandl, Institut de thermodynamique du DLR - tel : +49 711 6862 480 - email : Harald.Pandl@dlr.de
Source: Communique de presse du DLR - 03/04/2007

2006
· Sources ADIT, février, Global Flyer:
    · · Virgin Atlantic/Global Flyer:
    (10 février) A 10H00 GMT, le Virgin Atlantic/Global Flyer, l'avion ultra-léger en matériaux composites du milliardaire américain se trouvait au nord de l'île de Hawaï et se dirigeait vers le continent américain à la vitesse de 308 noeuds (570 km/h) à une altitude de 46.000 pieds, soit 14.000 mètres, selon son site http://www.virginatlanticglobalflyer.com
http://www.virginatlanticglobalflyer.com/MissionControl/Tracking/
    · · Tour du monde sans escale: Steve Fossett approche des côtes saoudiennes
AFP [09  février]

Le Virgin Atlantic/Global Flyer, avec à son bord Steve Fossett, survole l'Atlantique le 8 février 2006
© AFP/Pool 
    LONDRES (AFP) - L'Américain Steve Fossett approchait des côtes saoudiennes jeudi à 07h30 GMT, quelque 19 heures après son décollage de Floride, et il restait dans les temps dans sa tentative de record de distance aérien en solitaire et sans escale.
    Le Virgin Atlantic/Global Flyer, son avion ultra-léger en matériaux composites, volait à quelque 14.700 mètres d'altitude, à une vitesse de quelque 374 noeuds (694 km/heure).
    Après avoir survolé l'ensemble de l'Afrique, au-dessus de la Mauritanie, de l'Algérie, de la Libye puis de l'Egypte, le milliardaire américain s'apprêtait à aborder l'Arabie saoudite, puis la traversée au-dessus de l'océan Indien.
    Premier homme à avoir réalisé le tour du monde en avion en solitaire, sans escale et sans ravitaillement, Fossett n'a rencontré aucune difficulté particulière depuis le décollage, excepté le choc contre deux oiseaux au départ, mercredi à 12H22 GMT au centre spatial Kennedy (Floride, sud-est) à Cap Canaveral.
    L'aventurier américain, 61 ans, compte écrire une nouvelle page dans l'histoire de l'aviation mondiale en battant le record de distance en solitaire établi en 1999 en ballon par le Suisse Bertrand Piccard et le Britannique Brian Jones à bord du "Breitling Orbiter III".
    L'objectif est de boucler 41.978 km en 80 heures, soit 1.126 km de plus que le record absolu de distance de vol ininterrompu. Pour cela, il doit parcourir au moins 524 km par heure.
    Après avoir effectué un tour complet du globe, il devrait survoler à nouveau Cap Canaveral en venant de l'ouest, avant d'entreprendre une seconde traversée de l'Atlantique pour aller se poser à l'aéroport international de Kent près de Londres.
    GlobalFlyer, un appareil de 34,7 mètres d'envergure pour 11,5 mètres de long, pour un poids de 9,98 tonnes, a été conçu par Burt Rutan, l'ingénieur aérospatial légendaire, créateur de SpaceShipOne, devenu le premier engin spatial privé en 2004.
De belles photos du Global Flyer de Steve Fossett:
http://www.futura-sciences.com/communiquer/g/showphoto.php/photo/793/size/big
http://www.futura-sciences.com/communiquer/g/showphoto.php/photo/782/cat/561
Voir aussi :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Steve_Fossett
· Source ADIT, janvier, l'avion brésilien classé 35ème meilleure invention 2005:
    Premier avion agricole au monde propulsé à l'alcool et fabriqué en série, l'EMB-202A Ipanema est considéré par la revue "Scientific American" comme une des cinquante meilleures inventions de 2005.
    Classé en 35ème position du classement général, et en 2ème dans la catégorie "nouveaux avions" après l'Airbus A 380 Navigator, l' Ipanema s'inscrit dans les tendances technologiques actuelles. Selon le jury de ce concours, les prix élevés du pétrole, l'adoption de limites de pollution dans les aéroports et le contrôle de l'émission de gaz carboniques sont de bonnes raisons pour que l'aviation développe l'usage de sources d'énergie alternatives. En 2005 cet appareil a reçu deux autres prix: le "Flight International Aerospace Industry Awards" dans la catégorie "aviation générale" et le premier prix des "Innovations technologiques dans l'industrie de l'équipement agricole du Mercosur".
    Fabriqué initialement avec des moteurs à essence à la fin des années 1960 par Neiva, filiale du constructeur aéronautique brésilien Embraer, le modèle avec des moteurs à alcool a été certifié par le CTA (Centre Technique Aérospatial brésilien) en octobre 2004. Utilisé pour la pulvérisation des champs agricoles, ses avantages sont nombreux: combustible non polluant et quatre fois moins cher, l'alcool réduit les coûts opérationnels de 20% et apporte au moteur 7% de puissance en plus par rapport aux avions fonctionnant à l'essence.
    Le succès de l'Ipanema a convaincu la FAB (Force Aérienne Brésilienne) de convertir à l'alcool les moteurs de sa flotte d'avions T-25. Cette année, 100 unités de ce modèle d'entraînement des pilotes de la FAB fonctionneront avec le même moteur à pistons que celui de l'Ipanema. Selon des représentants du CTA la certification du premier avion militaire à alcool est prévue pour janvier 2006.
Pour en savoir plus, contacts:
http://www.defesanet.com.br/embraer/ipanema_sci_ame.htm
http://www.aeroneiva.com.br/site/content/noticias/
noticias_detalhe.asp?pagina_atual=2
Source: O Estado de Sao Paulo - 28/12/2005
2005
· Sources ADIT:
    · · Une révolution pour les systèmes de traction des avions?
    Par Jean Etienne - Futura-Sciences, le 6 septembre
    En juin dernier, un Boeing 727-200 d'Air Canada a effectué plusieurs séances d'essais de roulage sur le sol de différents aéroports. Jusque-là, rien que de très banal. Mais en y regardant bien, un détail frappait les observateurs : aucun véhicule de traction n'était présent, et les réacteurs de l'avion étaient éteints.
    Et c'est une petite révolution qui s'annonce. Jusqu'ici, tous les appareils commerciaux, du plus petit au plus gros - y compris l'énorme Airbus A380 - utilisaient leurs moteurs pour se déplacer depuis la piste jusqu'aux portes d'embarquement, parfois sur plusieurs kilomètres, engloutissant une quantité impressionnante de kérosène qui se retrouve au ras du sol sous forme de gaz polluants et nauséabonds après avoir contribué au niveau sonore particulièrement élevé de l'aéroport et de ses environs.
    Comment Boeing a-t-il fait? Tout simplement en reprenant une idée déjà émise en 1977 par l'Aérospatiale, malheureusement restée sans lendemain. L'ancêtre d'Airbus Industries avait alors envisagé d'équiper chacun des trois trains principaux de ses avions d'un moteur électrique autonome. Mais à l'époque, leur faible rendement entraînait un poids supplémentaire prohibitif et l'idée fut abandonnée.
    Aujourd'hui, la branche Technology Integration de Boeing s'est associée à Chorus Motors, filiale de Borealis Exploration et spécialiste des moteurs électriques, pour réaliser un système de traction équipant le seul train avant d'un avion de ligne. Pesant seulement 140 kg, il est actuellement alimenté par une génératrice au diesel située en soute, mais dépendra ultérieurement du seul groupe auxiliaire de puissance présent à bord de tous les appareils. Des essais concluants ont été effectués sur différents aéroports, par des températures variées (jusqu'à 50°C), sur les taxiways et autour des docks, en marche avant et arrière.
    L'impact sur la consommation s'en ressentira essentiellement sur les vols court et moyen-courriers, de loin les plus nombreux. Généralisée, cette solution devrait permettre aux équipages de mettre les moteurs principaux en route quelques minutes seulement avant l'envol, et lorsqu'on connaît les files de dizaines d'appareils se pressant quelquefois en bout de piste de certains aéroports internationaux, tous moteurs hurlants, on s'imagine sans peine l'économie réalisée.
    Boeing envisage de proposer le dispositif en option sur son 787 dans un premier temps, avant de l'étendre aux autres appareils de sa gamme. Et Airbus?...
    · · Brésil: Embraer présente le premier avion propulsé à l'alcool et produit en série!:
    Le premier avion à alcool du monde fabriqué en série, l'Ipanema, a été livre le 15 mars à une compagnie agricole brésilienne, lors d'une cérémonie réalisée à Botucatu, dans l'intérieur de l'Etat de Sao Paulo.
    Cet avion est également le millième de la série, jusque là disponible uniquement dans sa version à essence. Pour son fabricant Neiva, filiale de l'avionneur brésilien Embraer, "l'alcool combustible est moins polluant que l'essence: c'est un combustible renouvelable, et il est presque cinq fois moins cher."
    L'Ipanema à alcool a une puissance de 7% supérieure à celle de la version à essence et permet de réduire les coûts de production de facon significative".
    L'Ipanema, utilisé principalement pour la pulvérisation des champs agricoles, a été développé à la fin des années 60 et a été commercialisé au debut des années 70. L'année dernière, quatre-vingt trois avions de ce modèle ont été vendus, contre quarante-six en 2003. D'après Embraer, Neiva possède aujourd'hui 80% du marché national de l'aviation agricole. Rappelons en outre que l'actionnariat français représente 20% du capital d'Embraer.
    "La décision de développer un avion agricole propulsé à l'alcool réside dans le fait que le Brésil est un grand producteur de ce type de combustible" pouvait-on lire dans une note diffusée par Embraer.
    Le Brésil cherche depuis longtemps à diversifier ses ressources énergétiques et à s'affranchir de sa dépendance vis-à-vis du pétrole. La canne à sucre et le soja, dont il est un gros producteur, sont les ingrédients de base des nouveaux combustibles, 100% renouvelables.
    Le biodiesel, de brevet brésilien, est produit avec de l'alcool de canne à sucre (éthanol) et des huiles végétales comme le ricin, le soja, le tournesol et l'huile de palme. Aujourd'hui, l'éthanol représente 25% de la consommation d'énergie au Bresil. Une voiture sur trois est déjà bicombustible (éthanol/essence). Cette nouvelle industrie devrait créer un million d'emplois dès 2005.
Contacts pour plus d'informations: http://www.aeroneiva.com.br/site/content/avalc/
Source: Le Monde, 19/03/2005
2003
· Pile à combustible pour les avions!? (New Scientist en anglais et AFP en français)
· Helios, Hélas !...
Source T-T, octobre: La NASA teste le vol par rayon laser
    L'Agence spatiale américaine (NASA) développe actuellement un appareil volant téléguidé. Particularité de ce prototype : c'est un faisceau laser installé au sol qui lui fournit son énergie.
    Les premiers essais en intérieur ont été conduits avec succès le mois dernier au Marshall Space Flight Center, en Alabama.
    L'engin, d'un peu plus de 300 grammes et d'un mètre cinquante d'envergure, possède sur ses ailes des cellules photovoltaïques qui, sous l'action du rayon laser dirigé, produisent suffisamment d'énergie pour faire tourner un petit moteur
    Une fois la source de laser interrompue, l'avion n'a alors plus qu'à planer pour atterrir. L'an dernier déjà, les ingénieurs de la NASA avaient réussi l'expérience avec un projecteur qu'il fallait manœuvrer manuellement pour orienter le faisceau lumineux.
    Ce genre d'appareil intéresse tout particulièrement les scientifiques qui souhaiteraient disposer d'un avion sans carburant ou batteries électriques, comportant plus d'espace pour des instruments de mesure et de communication.
    Celui-ci pourrait ainsi être déployé pour des vols d'observation de longue durée, au-dessus d'un volcan par exemple.
USAT 09/10/03 (NASA model plane flies on laser power)
2002
juillet
· Source: Communiqué de presse du Ministère de la Science et la Technologie espagnol, 9/07/2002
Inauguration du centre de recherche de Boeing à Madrid
    De nombreux officiels étaient présents à l'inauguration du "centre de recherche et de technologie" de l'entreprise Boeing dans la capitale espagnole, situé pràs de l'aéroport. Le groupe a investi plus de onze millions d'euros dans ce centre de recherche, le premier du groupe en dehors des Etats-Unis. Un des projets du centre est de développer l'utilisation de la pile à combustible comme source auxiliaire d'énergie à bord de l'avion. Jusqu'à maintenant, l'électricité est produite par des turbines à gaz, à partir du kérosène. Pour la même masse de combustible, cette technologie produit le double d'électricité. Cette initiative a recu une subvention du Ministère de la Science et la Technologie, via le programme PROFIT, pour lequel l'entreprise d'ingénierie Sener est le coordinateur.
juin
· EREN (Energy Efficiency and Renewable Energy Network):
Solar Aircraft Supports HDTV Transmission at 65,000 Feet
    It sounds like a technophile's fantasy project: the high-tech worlds of high-definition television (HDTV), video conferencing, wireless internet, solar power, and remote-controlled flight technologies all came together recently in a practical demonstration of what could become the telecommunication industry's newest way to deliver high-bandwidth information to your home. The tests used Pathfinder-Plus -- a solar-powered, remote-controlled aircraft -- as a high-altitude platform for telecommunications technologies, essentially functioning like a satellite. While circling at 65,600 feet (more than 12 miles) above Kauai, the Pathfinder-Plus successfully re-transmitted an HDTV signal, relayed third-generation cellular
audio calls and video conferencing, and provided a high-speed wireless Internet connection. The HDTV transmission used only a watt of power while blanketing an area of land the size of Los Angeles with a high-quality signal for two hours.
    The demonstrations were sponsored and funded by a team of Japanese telecommunications researchers from the Japanese Ministry of
Communications laboratories as well as two private companies: Japan Stratosphere Communications, Inc. and the U.S.-based SkyTower, Inc.,
a subsidiary of AeroVironment, Inc. AeroVironment designed and built the Pathfinder-Plus aircraft, which was provided for the tests by the Dryden Flight Research Center, part of the National Aeronautics and Space Administration (NASA). See the Dryden press release at:
http://www.dfrc.nasa.gov/PAO/PressReleases/2002/02-44.html
See also the SkyTower Web site at: http://www.skytowerglobal.com/
2001
· TT:
HÉLIOS
L'aile volante, créée il y a quelques années, a atteint, en août, au-dessus du pacifique, une altitude jamais atteinte par un avion: 96.500 pieds soit ~30 km. L'air y est extrêmement rare (l apression n'est plus que 1,3% de celle au niveau de la mer) et la température -40,5oC. C'est une immense aile volante de 75,28m d'envergure, (10,7 m de plus que le Boeing 747!), qui porte 14 hélices bipales mues par des moteurs électriques de 1,5kW chacun. 62.000 cellules photoélectriques fournissent le courant et quelques batteries au lihium le stockent pour le vol (et l'atterrissage) de nuit. L'ensemble, sans équipage (il est télécommandé), construit en fibre de carbone et en graphite ne pèse que 750 kg et vole entre 30 et 50 km/h. Son coût: 675 millions de FB dont quelque 450 millions pour les 184 m2 de cellules photovoltaïques d'une efficacité de 18,5% qui entraînent directement les moteurs (SPECTRUM / IEEE, 9/01).
1998
"Pathfinder"
Pathfinder
  (image empruntée à Swissolar)
autres dessins de "Pathfinder":
Pathfinderathfinder
Voici un résumé de son histoire:
31/12/1998 S&V: «La tête dans les nuages»: un avion fonctionnant à l'énergie solaire bat un record d'altitude. Mis au point par la NASA, le Pathfinder­Plus (à ne pas confondre avec la sonde martienne du même nom) est allé se "balader" à 25 000 mètres d'altitude. Recouvert de panneaux solaires, le Pathfinder est un avion ultra­léger de 30 mètres, sans gouvernail, ni queue et qui ne pèse pas plus de 221 kilogrammes... soit 285 fois moins qu'un Boeing 737!
    Véritable marathonien des airs, il est resté suspendu durant 15 heures consécutives au­dessus de l'océan Pacifique. Les prochains prototypes seront capables de rester épinglés dans le ciel durant des semaines, voire des mois. La NASA compte mettre sur pied une flotte de ces avions « très long courrier » pour sillonner la haute atmosphère et recueillir des données sur sa composition chimique.
    Cependant, il faudra attendre bien longtemps avant que ce type d'engin puisse servir au transport de passagers...
1996
solar plane
Sciences et Avenir