Nouveaux types de carburants

Résumé du document

Dans le contexte actuel de mondialisation, d'épuisement des ressources fossiles, et de réchauffement climatique, deux problématiques majeures sont à prendre en compte pour toute recherche et progrès technologiques : le facteur économique ainsi que l'impact humain sur l'écologie.
Ainsi l'élaboration de nouveaux carburants, moins chers et moins polluants est un défi majeur pour le domaine du transport, et en particulier du transport aérien. Si aujourd'hui le Jet-A1, communément appelé kérosène est le carburant principalement utilisé dans l'aéronautique, de nombreuses recherches de carburants alternatifs ont débuté au milieu du XXe siècle et certaines d'entre elles sont sur le point d'aboutir.

Les dernières avancées technologiques permettront sans aucun doute l'apparition à l'échelle industrielle de carburants alternatifs au Jet-A1 dans les années à venir. Les biocarburants ainsi que les carburants de synthèse tendent à diversifier le panel de carburants utilisés, mais ne représentent qu'une étape vers l'intégration d'un nouveau carburant, économique et sans rejet, remplaçant intégralement les carburants fossiles. Cette révolution attendue de la consommation de carburant aéronautique n'interviendra pas avant plusieurs dizaines d'années, freinée par la durée de vie importante des avions modernes et par les limites technologiques actuelles. Elle passera certainement par une évolution majeure de l'architecture des avions, qui devra être repensée pour répondre au mieux aux contraintes économiques et écologiques de notre société.

Extraits

[...] De plus, ils ne sont pas produits à base de cultures comestibles, et ne concurrencent donc pas la filière alimentaire. Ce sont sur ces biocarburants que sont menées la plupart des recherches dans le domaine du transport aérien. Figure jatropha curcas Tests en vol En Nouvelle-Zélande, la compagnie Air New Zealand a testé dans le ciel d'Auckland un Boeing 747-400 dont l'un des réacteurs Rolls-Royce RB211 est alimenté par un mélange expérimental, composé à de biocarburant et à de Jet-A1. Le biocarburant utilisé est de l'huile de Jatropha (jatropha curcas), une plante provenant d'Amérique du sud. [...]

[...] La crise économique, qui provoque une augmentation générale des prix des carburants, entre également en compte dans les besoins de limitation de la consommation des avions. De plus, le dérèglement climatique pousse les industriels à développer des solutions moins traumatisantes pour l'environnement. Ce dossier technique dresse l'état des ressources actuelles, et présente les solutions envisagées à court, moyen et long terme pour le transport aérien. [...]

[...] Dans les années quatre-vingt, la compagnie russe Tupolev a développé le premier avion expérimental utilisant des carburants cryogéniques : du gaz naturel liquéfié mais aussi de l'hydrogène liquide. La firme soviétique modifia l'un de ses avions de ligne, le TU-154B et le redésigna TU-155. Le 15 Avril 1988, le TU-155 est le premier avion à voler avec de l'hydrogène liquide. Cet avion était équipé d'un nouveau moteur, le Kuznetsov NK-88 monté en position droite de l'appareil. Le réservoir 3 d'hydrogène, d'une capacité de 17,5 m était situé dans la partie arrière de la cabine passagers. [...]

[...] Dans les années à venir, la pile à combustible équipera certainement de nombreux avions de tourisme ainsi que de petits appareils pilotés ou automatiques. Equiper un petit avion de cette technologie ne nécessite pas de modifications majeures de l'appareil, en effet la pile à combustible ressemblerait à deux batteries de voiture à incorporer au moteur alors que le réservoir serait simplement disposé derrière le pilote Cependant, si des recherches pour adapter cette technologie à l'aviation commerciale sont en cours, elles concernent plus les systèmes de génération électrique secondaires, comme les groupes auxiliaires de puissance (APU) qui équipent les avions de ligne. [...]

[...] Les progrès en ce sens sont donc assez lents. Des solutions de remplacement à base de biocarburants sont à l'étude, notamment aux Etats-Unis, où la société Swift Enterprises a développé un carburant créé à partir de biomasse, le SwiftFuel. Celui-ci présenterait des caractéristiques supérieures à l'AvGas 100 LL : d'émissions polluantes en moins, une énergie dégagée par unité de volume de supérieure, tout en ne nécessitant aucune modification des moteurs d'avions de tourisme actuels, ni d'additif. Ce carburant est actuellement testé par la FAA (Federal Aviation Administration), l'équivalent de la DGAC française (Direction Générale de l'Aviation Civile), et Swift Enterprises n'en a pas encore dévoilé les matières premières, ni la composition Dérivés du Kérosène utilisés industriellement Aux Etats-Unis, un carburant moins coûteux mais ayant une température de congélation supérieure : le Jet-A est également utilisé. [...]