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A suivre...(...)
C'est le 29 novembre que MTU Aero Engines, Pratt & Whitney, Collins Aerospace, Airbus et GKN Aerospace ont officiellement lancé les travaux de Switch soutenus par Clean Aviation et l'UE. Switch vise à augmenter le rendement énergétique par rapport aux moteurs actuels d'au moins 25 % et à réduire les émissions de CO2 et autres NOx des avions à court et moyen rayon d'action. Switch (acronyme de Sustainable Water-Injecting Turbofan Comprising Hybrid-Electrics ou Turboréacteur durable à injection d'eau comprenant des systèmes électriques hybrides) veut réunir la turbosoufflante à injection d'eau Wet (acronyme de Water Enhanced Turbofan ou turboréacteur double-flux optimisé par eau) de MTU et la propulsion hybride-électrique avec l'architecture existante du turboréacteur GTF de Pratt & Whitney. Le groupe motopropulseur prévu et revu, s'il s'avère conforme aux prévisions de gains sans pour autant être grevé par une masse excessive, pourra fonctionner avec du carburant aviation durable (SAF) et sera également développé pour pouvoir utiliser de l'hydrogène à l'avenir.
Ce qui a été lancé constitue la phase 1 du programme qui vise à tester une version hybride-électrique du GTF, concevoir et de tester la technologie WET et l'intégrer au reste du groupe motopropulseur. WET vise à récupérer la vapeur d'eau en sortie de turboréacteur et à la réinjecter dans la chambre de combustion afin d'améliorer le rendement énergétique moteur, tout en réduisant les émissions d'oxyde d'azote (NOx) à hauteur de 80 %. Cette technologie devrait également permettre de réduire considérablement les traînées de condensation. Pour cette technologie, MTU va développer la turbine à vapeur et l'unité de récupération d'eau du système, Pratt & Whitney aura la charge de concevoir et fournir une chambre de combustion à injection de vapeur, tandis que GKN fournira un vaporisateur et Collins un condenseur.
Cette phase 1 du programme Switch ne sera pas sans défis, et de taille. Car les différents protagonistes l'avouent, ces 25 % de gains en rendement énergétique ont un prix. En clair, il va falloir contrebalancer l'augmentation de masse inhérente à cette version modifiée du GTF -qui sera ainsi peut-être, ou non d'ailleurs, destinée à une commercialisation- avec l'amélioration globale du rendement énergétique et de la consommation de carburant. La technologie WET augmentera à elle seule la masse de chaque turboréacteur hybride de 50 %. "Il ne s'agit pas seulement de concevoir un turboréacteur hybride, mais bien plutôt un système nettement plus intégré [que ce qui est réalisé actuellement], de telle manière que cette augmentation de masse soit compensée par des gains de consommation", commente Karim Mokaddem, directeur de l'électrification chez Airbus. Qui précise également que nombre de calculs ont été réalisés afin de trouver le compromis idéal.
Tel quel, le projet de turboréacteur hybride ne se destine pas à un appareil actuel ou à un rétrofit mais trouverait idéalement sa place sur un avion conçu à partir d'une feuille blanche, soit une nouvelle génération d'aéronefs. "L'objectif actuel est avant tout de procéder à une exploration de la technologie hybride-électrique et de s'assurer que les avantages sont présents [...] il faut en conséquence s'assurer qu'ils peuvent être obtenus à partir de l'architecture du système au niveau de l'avion", ajoute Karim Mokaddem. La phase 1 se poursuivra jusqu'en 2025 avec atteinte d'un TRL4, qui devrait être suivie de la phase 2, visant TRL 6 d'ici 2029. L'étude pourrait par la suite conduire à une éventuelle commercialisation, ou servirait au moins à accumuler des briques technologiques pour les futurs programmes.
Ne sachant pas ce qu'est un "TRL", je suis allé voir l'ami Google qui m'a notamment indiqué : Technology Readiness Level. J'imagine que ça correspond.