Repenser l'aéronautique pour un avenir Zéro émission nette

Cet article a été publié à l'origine dans Thinkers & Makers, un magazine d'Akkodis qui présente les tendances technologiques et les projets innovants qui façonnent l'avenir de la technologie et de l'ingénierie.

L’aviation est une activité florissante, et son rythme de croissance n’est pas sans impact sur le climat. En 2021, cette industrie représentait plus de 2% des émissions mondiales de CO2 liées à l'énergie, avec une croissance plus rapide au cours des dernières décennies que le transport routier, ferroviaire ou maritime.

Elles continueront à augmenter rapidement au cours des prochaines décennies, dans la mesure où le nombre de passagers aériens à l’échelle mondiale devrait presque doubler dans les 20 prochaines années.

Une approche multi-stratégies pour réduire l'impact environnemental de l'aviation

Des mesures immédiates sont nécessaires pour réduire l'empreinte carbone des vols, et les régulateurs tout comme l'industrie aéronautique unissent leurs forces pour y parvenir.

Le transport aérien est en passe de devenir 100 % vert. L'AIA, l'association américaine des industries aérospatiales, s'est d'ailleurs engagée à réduire à zéro les émissions de carbone d'ici 2050.

L'Union Européenne a pour sa part lancé Destination 2050, une vaste initiative industrielle visant à élaborer une feuille de route pour atteindre ce même objectif.

Toutes ces initiatives s'accordent sur une approche multi-stratégies avec des objectifs différents en matière de conception et de fabrication, d'efficience énergétique, de gestion du trafic aérien et de mesures économiques.

De nouvelles méthodes de conception des cellules d'avion et l’utilisation de nouveaux matériaux composites sont en cours d’élaboration et d’essai, de même que des modes de production d'aéronefs plus durables.

Dans le cadre de la fabrication, des concepts Smart Industry tels que les jumeaux numériques, la prédiction et le contrôle de la qualité basés sur l'I A, la robotique et l'IoT sont actuellement développés et mis en œuvre.

En matière d'énergie, de nouveaux systèmes de propulsion plus économes en carburant se profilent. De nouveaux types de carburants apparaissent également.

Le carburant d’aviation durable (SAF), fabriqué à partir de ressources biologiques, peut être mélangé au carburant traditionnel pour réduire les émissions. La montée en puissance de la production de SAF est un sujet brûlant.

Les avions à hydrogène ne sont plus si loin de nous, tout comme la propulsion hybride électrique ou entièrement électrique, bien que le poids supplémentaire important lié à l'intégration de batteries implique que seuls des vols courte distance sont réalisables pour l'instant.

Rendre le trafic aérien plus intelligent peut également conduire à une réduction des émissions de carbone grâce à l'amélioration de la planification des vols, à la réduction du poids et à la promotion de l'efficience énergétique dans les aéroports.

En dernier lieu, des mécanismes économiques tels que l'échange de droits d'émission et la mise en place de systèmes de compensation sont nécessaires pour réduire rapidement les émissions nettes.

Le concept Green&Fly  

En tant que précurseur technologique dans le domaine de l'aéronautique, Akkodis est profondément engagé dans le virage écologique. En 2021, Akkodis a dévoilé un concept de zéro émission pour les vols régionaux baptisé Green&Fly.

Le concept d’avion Green&Fly, 100 % électrique et fonctionnant à l'hydrogène, témoigne de l’engagement fort en faveur de l'expansion de l’utilisation des énergies renouvelables et de la contribution à la décarbonation de l’aviation par la technologie et l'innovation.

S’articulant autour d'une aile rhomboédrique, l’avion est conçu pour transporter jusqu'à 30 passagers avec une autonomie de 500 km. Il s'agit d'un concept zéro émission pour des vols à l'échelle régionale.

Green&Fly représente une alternative de transport régional, visant à améliorer la mobilité dans les villes de taille moyenne dépourvues de grandes plateformes de transport.

Capable de s'adapter à des pistes de toutes longueurs (avion à décollage et atterrissage courts - ADAC), il peut utiliser les réseaux d'aérodromes existants, exploitant ainsi les infrastructures sous-utilisées.

Ce concept associe les dernières technologies et explore différentes configurations pour optimiser les performances aérodynamiques et la consommation énergétique de l'avion, améliorant ainsi son potentiel d'électrification.

Green&Fly est un avion léger et de petite taille (classification CS25) au design futuriste et au mécanisme sophistiqué, alimenté par des batteries, des piles à hydrogène et des supercondensateurs.

La forme rhomboédrique de l'aile génère moins de turbulences aux extrémités de l'aile qu’une forme d'aile classique, permettant une réduction significative de la traînée et ouvrant de nouvelles possibilités pour un système de propulsion hautement efficace.

Le renfort de ses structures est inspiré du biomimétisme basé sur le processus de croissance des nervures d'une feuille pour améliorer l'efficacité du raidissement, réduisant ainsi la masse de l'avion.

Pour maximiser le taux d’utilisation, la configuration de la cabine est flexible, permettant à l'avion d'être facilement converti d’avion de ligne en avion de transport de marchandises. Le cockpit intègre des applications numériques et de l'IA pour faciliter les opérations monopilote.

La conception de l'avion intègre également un train d'atterrissage à récupération d'énergie, avec extension/rétraction électrique, dans le but de remplacer progressivement tous les composants hydrauliques par des composants électriques afin de réduire les émissions.

Le concept Green&Fly a pour but d'inspirer l'industrie, mais aussi de pousser les ingénieurs d'Akkodis à repenser radicalement le transport aérien de passagers. Ils ont relevé ce défi en présentant un appareil de conception véritablement disruptive.

Les initiatives en matière d'innovation telles que Green&Fly ne constituent pas seulement une source d'inspiration pour le secteur et pour le personnel d'Akkodis.

Elles soulignent également que l'aérospatiale est une industrie attractive pour les talents. Il s'agit là d'un message important, dans la mesure où la course aux talents technologiques, afin de les attirer, les conserver et les développer, s'intensifie dans le secteur aérospatial et au-delà. Les compétences avancées dans les domaines de l’ingénierie et du numérique sont aujourd’hui très demandées. Dans le même temps, le taux de rotation de la main-d’œuvre dans le secteur est élevé et le vieillissement du personnel conduit à une pénurie de personnel.

Chez Akkodis, nous voulons contribuer à relever ces défis et sommes fiers à la fois d'encourager une culture de l'innovation et de développer les compétences numériques en interne comme en externe.

Pour nous, Green&Fly est un élément clé dans la façon dont l'histoire de l'industrie aérospatiale de l’avenir va se dessiner.

 

À propos d'Akkodis

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