Airbus dévoile « Maveric », l’avion du futur

Le salon aéronautique de Singapour, qui s’est tenu du 11 au 16 février 2020, fut l’occasion pour Airbus de dévoiler son projet d’aile volante.

Faites de la place à « Maveric » !

Au salon, le modèle réduit de « Maveric » a marqué une véritable rupture technologique avec les avions monocouloirs, tant au niveau de sa conception que de son architecture.

Le constructeur aéronautique s’est fixé l’objectif de repenser l’avion de manière à réduire son empreinte carbone. Un modèle grandeur nature du prototype pourrait voir le jour d’ici à 2035.

On fait le point pour vous dans notre article de la semaine.

Alternatives pour une aviation « décarbonnée »

Pointé du doigt pour ses fortes émissions en CO₂, c’est un réel enjeu pour le secteur de l’aviation que de se « décarbonner ». En ce sens, Airbus poursuit ses recherches qui se traduisent par de nouvelles alternatives : des conceptions qui pourraient représenter le futur de l’aviation commerciale.

Baptisé « Maveric » pour « Model aircraft for validation and experimentation of robust innovative controls » (clin d’œil au film Top Gun ?), cette aile volante mesure 2 mètres de long pour une envergure de 3,2 mètres et une superficie d’environ 2,25 mètres carrés.

Le modèle a été lancé en 2017 par les équipes d’AirbusUpNext, en charge des démonstrateurs. C’est en 2019 que « Maveric » a effectué ses premiers vols dans le centre de la France.

« Depuis, la campagne d’essais en vol est en cours et se poursuivra jusqu’à la fin du deuxième trimestre 2020 », indique Airbus.

« Jusqu’à présent, son existence était restée secrète », précise l’avionneur dans sa vidéo de présentation. Le directeur de l’ingénierie d’Airbus, Jean-Brice Dumont, avait souligné il y a quelques mois la difficulté de la réalisation du projet, en raison de son financement et de l’architecture de l’aile volante elle-même.

Une architecture totalement nouvelle

Avec cette architecture, le fuselage, la voilure et l’empannage ne font plus qu’un !

Le fuselage s’oppose radicalement à celui d’un avion conventionnel en forme de « tube ». Il ressemble à une aile delta basée sur une aile unique en forme de triangle isocèle.

Contrairement au design traditionnel des avions « classiques », ici les réacteurs ne sont pas attachés à ses ailerons. Ils sont placés à l’arrière de l’appareil, à l’ancien emplacement de l’empennage.

Le modèle pourrait accueillir jusqu’à 200 voyageurs, personnel de bord et pilotes non compris. Il s’agit de la même capacité qu’un Airbus A320. « La configuration du Maveric ouvre aussi des possibilités comme celle d’une cabine plus modulable », affirme l’entreprise.

L’aile volante n’est pas une nouveauté en soi. Dans les années 50, le groupe Northrop avait déjà développé un aéronef semblable.
Depuis, cette architecture est étudiée sous toutes ses formes pour ses nombreux avantages. Si elle n’a pas encore été développée à grande échelle par les concepteurs d’avions, c’est en grande partie à cause de sa structure architecturale, bien plus difficile à concevoir qu’une structure traditionnelle. Elle coûte également plus cher au développement et à la certification.

D’un côté, une aile volante comme celle-ci rend presque obsolètes toutes les connaissances actuelles en matière d’architecture aéronautique. Ce nouveau prototype entraîne un changement drastique de conception des avions. Tout serait à revoir : l’emplacement des moteurs, leur intégration au sein de l’aile, l’emplacement des portes et des sièges… Sans compter les infrastructures d’accueil des aéroports, actuellement pensées pour des architectures d’avions standard.

Son design en forme d’aile « ouvre également de nouvelles possibilités pour l’intégration des systèmes de propulsion, ainsi qu’une cabine polyvalente pour une toute nouvelle expérience de passagers à bord », indique Airbus dans un communiqué.

D’un autre côté, les enjeux environnementaux actuels rendent la solution intéressante à développer.

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Réduire les émissions de CO₂

Ce n’est pas une nouveauté. Le secteur de l’aviation essuie régulièrement des critiques au sujet de ses trop fortes émissions de CO₂. Elles représentent 2 à 3% des émissions globales ! Face à cela, Airbus avait fait la promesse de réduire de 50% ses émissions d’ici 2050 par rapport à 2005.

Pour tenir cette promesse, l’avionneur se prépare à mettre les bouchées doubles. En témoignent ses projets d’agro-carburants, de carburants de synthèse, d’optimisation des trajectoires de vol et d’électrification des aéronefs. Airbus marque une réelle avancée dans ce domaine, appuyée par cette aile volante. L’idée s’avère séduisante, cohérente avec les problématiques d’émission de CO₂soulevées par la compagnie et plus généralement, la filière.

Airbus l’affirme dans son communiqué : une telle architecture entend en effet réduire de 20% la consommation de carburant face à un avion monocouloir tel qu’un A320.

L’aérodynamisme de l’aile permettrait d’affronter une force de traînée considérablement réduite. Le constructeur estime également que le « Maveric » serait moins lourd et moins encombrant qu’un avion standard.

Si l’on ne parle encore que d’un modèle réduit, le « Maveric » promet de beaux progrès au domaine aéronautique. Ces promesses présagent aussi une véritable rupture technologique avec les propositions actuelles du marché.

Un projet discret qui rejoint le programme EcoPulse

« Au départ, beaucoup ont rejeté le projet MAVERIC l’assimilant à un simple « passe-temps » ou, en d’autres termes, un projet dont Airbus n’apprendrait pas beaucoup », explique Adrien Bérard, co-directeur de projet MAVERIC.
« Nous avons donc dû leur prouver le contraire en montrant que nous pouvions fournir une base très solide pour la configuration future des avions. »

Pour prouver l’utilité du projet, Airbus s’est défendu en toute discrétion. L’avionneur a ainsi engagé une start-up d’une dizaine de personnes à peine. Elles ont intégré le Flight Lab d’Airbus UpNext à Toulouse.

En moins de trois ans, l’équipe a vu le projet passer d’un simple croquis 3D généré par ordinateur, à une maquette volante télécommandée !
La Start-up travaillerait actuellement sur la construction d’un premier modèle grandeur nature, attendu d’ici à 2035. Le groupe explique qu’à ce stade du projet, il n’y a pas encore d’objectifs en termes de calendrier et donc de dates fixées.

« Bien qu’il n’y ait pas de délai précis pour la mise en service, ce démonstrateur technologique pourrait contribuer à changer les architectures des avions commerciaux pour un avenir écologiquement durable pour l’industrie aéronautique », a précisé Jean-Brice Dumont, le vice-président d’Airbus chargé de l’ingénierie.

Airbus désigne avant tout ce projet comme un concept avant un réel prototype. Le groupe espère surtout exploiter « Maveric » pour réaliser des tests, notamment des options de contrôle de vol et d’intégration de la propulsion.
C’est donc dans ce contexte prometteur que le projet a rejoint EcoPulse, programme dont Safran, Daher et Airbus-même sont à l’origine. Grâce à cela, Airbus pourra étudier la puissance distribuée. L’annonce date de juin dernier, au salon du Bourget.

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Des projets en parallèle

L’annonce de ce projet encore flou n’est pas anodine. En effet, la concurrence travaille également sur ce sujet. C’est notamment le cas de Boeing, qui s’est associé avec la NASA et développe de son côté son propre démonstrateur X-48 BWB.

En parallèle, Airbus bouge donc ses pions. La compagnie mène des recherches sur l’aile volante, d’une part avec avec l’école ISAE-SUPAERO (Toulouse) et de l’autre au sein de la chaire CEDAR, spécialisée dans le domaine de la conception d’avions. Deux thèses sur ce sujet sont actuellement en cours.

Par ailleurs, le directeur de l’ingénierie d’Airbus a récemment évoqué une autre possibilité architecturale envisageable par les équipes du groupe à l’avenir.

Il s’agit de la configuration BLI (Boundary Layer Ingestion), propulsion par ingestion de couche limite. Cette technologie permet aux moteurs d’utiliser moins d’énergie, moins de carburant, tout en réduisant la traînée de l’avion sur lui-même grâce à l’ingestion d’une partie de cette traînée par les moteurs.

Une efficacité globale de l’avion optimisée, moins de carburant nécessaire… Le « Maveric » a tout à gagner ! Or sa configuration complexe nécessite des ressources tout aussi complexes : des ventilateurs plus puissants afin de limiter la distorsion causée par le flux d’air de la couche limite ; ou encore une nouvelle conception des propulseurs.

Affaire à suivre…

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