Aviation

Les avions supersoniques sont de retour, mais sans grand «bang»

Cinq projets devant donner naissance à des descendants du fameux Concorde, abandonné en 2003, sont sur les rangs. Selon les experts, ce serait cette fois du sérieux. A quand un lunch à New York avec un retour au crépuscule?

Faire l’aller-retour dans la journée vers New York pour y déjeuner. Rejoindre Bombay depuis Londres pour assister à une séance. Autrement dit, voler plus vite que le son. La possibilité qu’offrait le Concorde à la fin du XXe siècle réapparaît sur les écrans radars: pas moins de cinq sociétés sont en train de développer ce qui pourrait devenir l’aéroplane supersonique du futur. Un engin cette fois débarrassé de l’une des entraves qui ont fini par clouer à terre le fameux avion blanc au nez pointu: un «boum», dû au franchissement du mur du son, fort audible depuis le sol, même insupportable pour ceux qui y étaient régulièrement confrontés. Plusieurs jalons devraient être posés en 2017 dans ces divers projets, soutenus pour certains par des acteurs importants de l’aérospatial (Lockheed Martin, NASA, Airbus) ou des magnats en quête de nouvelles idées disruptives (Richard Branson, de Virgin).

Le Concorde, construit en seulement 16 (extrêmement chers) exemplaires, et qui permettait de traverser l’Atlantique en trois heures à près de 2150 km/h, a volé pour la dernière fois en 2003. «Depuis, l’on dit que le transport supersonique n’est simplement commercialement pas viable, explique Samuel Hammond, du Niskanen Center, un think thank basé à Washington, dans une étude parue fin février 2017. Mais les raisons de l’échec du Concorde sont bien connues, et n’ont rien à voir avec la viabilité du vol supersonique en général. Aujourd’hui, il est plus que possible de fabriquer un avion à la fois plus rapide et plus abordable.»

Deux défauts majeurs

Naguère, les défauts rédhibitoires étaient au nombre, surtout, de deux: bruit et coûts. Aussi majestueux fut-il, le grand oiseau blanc n’était pas très discret. En fendant l’air plus vite que le son, un avion comme lui y génère des ondes de choc, sur son nez, ses ailes, sa queue. En se propageant vers le sol, ces ondes se groupent et s’additionnent. A terre, cela crée une abrupte surpression, puis une immédiate dépression, et à nouveau un accroissement de la pression de l’air. Ce qui produit le classique double «boum» sonore entendu dans le sillage de l’aéronef.

Plusieurs équipes, dont celles du constructeur Lockheed Martin, tentent de moduler la forme et l’aérodynamique de l’avion pour amoindrir ces ondes de choc, et éviter qu’elles ne s’agrègent. De quoi, au sol, diminuer le «boum» d’environ 30 décibels, et le faire ressembler au claquement d’une portière de voiture. Avec un contrat de 20 millions de dollars de la NASA, cette société américaine développe ainsi les plans de son «Quiet Supersonic Technology X-plane» (QueSST), qu’elle doit présenter cet été. Au Japon, l’agence spatiale JAXA a même déjà testé une maquette du même genre en 2015, en la lâchant d’un ballon stratosphérique. Du côté américain, un prototype, devisé à 300 millions, pourrait voler d’ici à 2019 ou 2020, annonce-t-on à la NASA.

Beaucoup plus futuriste, la firme HyperMach Aerospace travaille sur son HyperStar, presque un avion-fusée devant voler à 27 000 m d'altitude à mach 5 (cinq fois la vitesse du son, qui est de 1224 kilomètres-heure) en emportant 36 passagers. Son secret? L’utilisation d’une «technologie électromagnétique de réduction de traînée». L’idée – à éprouver – est de produire, autour des parties de l’avion créant les ondes de choc, un nuage de particules chargées (appelé plasma) susceptible d’atténuer ces dernières. La société devrait annoncer un partenaire aérospatial d’ici à fin 2017, et commencer sous peu des tests d’un modèle réduit en soufflerie dans un lieu secret en Europe.

Recherches sur les moteurs

Diverses recherches sont aussi menées sur les moteurs. Si les jets de combat utilisent des technologies novatrices, les avions supersoniques doivent pour l’heure encore recourir à la recette habituelle, soit la combustion d’un mélange d’air et de kérosène, qui produit la poussée nécessaire. Or pour aller plus vite que le son, la consommation de fuel devient énorme. Pire, pour décoller, ces moteurs font un bruit d’enfer. Souvent trop pour respecter les limites en vigueur. «L’on peut imaginer développer un moteur satisfaisant autant du point de vue sonore au décollage que du point de vue de son efficacité en vol de croisière, mais atteindre mach 2.2 (soit 2,2 fois la vitesse du son) ne se fera pas sans compromis sur le design et sans douleur» sonore, admet Blake Scholl.

Ce pilote, ancien d’Amazon, a fondé la société Boom. Mi-novembre 2016, cette start-up de Denver a présenté son prototype d’un avion tri-réacteurs qui devrait s’envoler fin 2017 pour une phase d’essais. Un engin, trois fois mois grand que la version finale prévue pour 2020, pensé pour annihiler l’autre problème des vols supersoniques: leur caractère onéreux. «Il y a un prix à vouloir aller vite, explique Graham Warwick, expert du domaine à la revue de référence «Aviation Week», c’est la consommation de carburant, qui est élevée à haute vitesse, et l’est encore plus à basse vitesse pour des raisons d’efficacité moindre…» C’est notamment ce qui a anéanti les projets d’avion supersonique, nés notamment chez Boeing en 2001: le prix du baril ne cessait de flamber. La solution? Alléger l’aéronef. Comment? En utilisant des matériaux plus légers, en fibres de carbone ou en aluminium; c’est ainsi notamment que l’efficience en carburant du nouveau Boeing 787 a pu être améliorée de 20%. C’est donc cette technologie que suivent Boom, mais aussi son concurrent direct, Aerion.

Il est établi qu’il y a un marché, chez les puissants qui jouent de ce genre d’engins de prestige

Cette société, peut-être la plus avancée, qui développe son AS2 de 51 m de long destiné à voler à mach 1.5, a même trouvé une autre manière simple de limiter le poids de son engin: n’embarquer que 12 personnes, contre 40 à 50 chez Boom ou chez Lockheed Martin. Même nombre de passagers chez le cinquième concurrent de cette course supersonique, Spike Aerospace, à Boston, qui ajoute une idée au panier pour faire baisser la facture: remplacer les hublots, dispendieux à insérer, par des surfaces pleines, mais avec à l’intérieur des écrans aux parois montrant l’extérieur. Premiers vols annoncés en 2023 pour Aerion, 2020 pour Spike.

Y aura-t-il donc un marché pour ces flèches supersoniques, sachant qu’à quelque 20 000 francs le billet sur le Concorde, c’est là l’autre raison qui a conduit ce phénix au musée? Convaincu que oui, Blake Scholl dit pouvoir proposer des tickets à 5000 dollars.

«Pour les business jets d’une dizaine de places, comme celui d’Aerion, il est établi qu’il y a un marché, chez les puissants qui jouent de ce genre d’engins de prestige, répond Graham Warwick. Mais cela ne fera jamais un marché de masse.» Le marché des vols supersoniques pourrait se monter à 260 milliards de dollars, pour un besoin de quelque 1300 avions d’ici à dix ans, selon l’analyste Boyd Group International cité par «Aviation Week». Dans son étude, Samuel Hammond en entrevoit plutôt 450, mais souligne l’engouement existant dans les milieux industriels.

Intérêt marqué des industriels

Ainsi Airbus a-t-il annoncé en 2015 un partenariat avec Aerion lui permettant de suivre de près les activités de cette dernière. «Nous échangeons avec elle des informations, notamment technologiques», se borne aujourd’hui à commenter un porte-parole du géant européen.

La société de jets privés Flexjet, elle, a déjà passé commande pour 10 AS2 à Aerion. Richard Branson, l’excentrique patron de Virgin, a réservé dix exemplaires chez Boom.

Mais cette course sera vaine, ou presque, si un autre écueil n’est levé: aux Etats-Unis depuis 1973, et dans maintes autres régions du monde, les vols supersoniques sont interdits en survol des terres. Boom, Aerion et Spike ont déjà annoncé que, vu leur technologie encore très bruyante, elles n’envisageaient des vols supersoniques que sur les océans. «La NASA, elle, veut d’abord changer les règles, puis révolutionner tout le domaine, conclut Graham Warwick. Cela en montrant que l’impact sonore du double boum supersonique peut devenir tolérable. C’est le but de la prochaine étape de toute cette histoire. Cette fois, grâce aux projets technologiques et sur les matériaux, ce n’est vraiment plus une illusion.» Comme, dès lors, d’aller déjeuner à Manhattan depuis le Vieux Continent, en rentrant au crépuscule.

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