Inventer les hélicoptères du futur

Entre 2020 et 2050, les moteurs d’hélicoptères connaîtront d’importantes avancées technologiques. Ces innovations sont déjà en développement chez Safran Helicopter Engines. Son chef des programmes R&T, Pascal Dauriac, détaille quelques grandes technologies sur lesquelles planchent les bureaux d’études de la société.

Une puissance deux fois supérieure pour une consommation réduite de 40 % : les moteurs d'hélicoptères ont progressé de façon considérable au cours des cinquante dernières années. Les progrès se poursuivent : « Les principes de la fabrication additive révolutionnent la conception de pièces que l'on n'aurait pas pu réaliser autrement, comme les injecteurs de carburant de la chambre de combustion giratoire de l'Arrano », explique Pascal Dauriac, chef de programme R&T de Safran Helicopter Engines. Cette technologie a d'ailleurs valu à Safran Helicopter Engines de recevoir le grand prix des Safran Innovation Awards 2016.

 

Découvrez le Grand Prix des Safran Innovation Awards 2016

 

De nouveaux concepts vont de plus permettre d'améliorer les performances de cette nouvelle génération de moteurs.

 

Une assistance électrique pour les moteurs

Si les techniques de fabrication évoluent, la conception est loin d'être en reste, notamment avec l'introduction de l'assistance électrique des turbomoteurs. « Nous travaillons sur plusieurs concepts d'hybridation qui sont à différents stades de maturité et qui arriveront sur le marché dans les quinze prochaines années », décrit Pascal Dauriac (voir encadré).

Safran Helicopter Engines

Par exemple, le « mode éco » permet de mettre en veille l'un des deux moteurs en phase de croisière, générant ainsi une économie de carburant d'environ 15 %. Il est également possible d'envisager un moteur électrique auxiliaire fournissant un supplément de puissance lors des phases d'accélération et en régime d'urgence. Avec ce système, on peut améliorer les marges de sécurité, mais aussi réduire la masse (la taille du moteur et sa puissance sont ainsi optimisées au plus près du besoin) et la consommation. Les premières turbines ainsi équipées pourraient être commercialisées à l'horizon 2025.

Technologies de rupture

Safran Helicopter Engines travaille également sur des concepts encore plus futuristes, comme la propulsion distribuée. La puissance totale produite pouvant être répartie sur plusieurs rotors, chacun assurant une fraction de la portance de l'hélicoptère. « On imagine des concepts où le moteur thermique, actuellement utilisé, entraîne un alternateur qui générerait la puissance électrique nécessaire au fonctionnement de plusieurs rotors », explique Pascal Dauriac.

La mise en oeuvre de ces technologies de rupture, qui seront appliquées aux motorisations des hélicoptères de nouvelle génération, est liée à la mise au point de nouveaux équipements électriques, plus compacts et plus légers, comme les moteurs électriques. Un domaine dans lequel Safran Electrical & Power est l'un des acteurs majeurs. Cette expertise globale constitue un atout de poids pour le Groupe dans la préparation des hélicoptères de demain.

Hybridation : l'union fait la force

La part de l'électrique étant amenée à progresser au sein de tous les ensembles propulsifs, l'hybridation est au coeur des efforts de recherche de Safran Helicopter Engines. Son principe ? : « Associer à un moteur thermique un moteur électrique pour lui apporter une assistance dans différentes phases de vol, explique Pascal Dauriac, chef de programme R&T. Ce concept, sur lequel nous travaillons depuis six ans, ouvre également la voie à des architectures de moteurs thermiques dont la masse et la consommation seront optimisées. » A quand un moteur d'hélicoptère 100 % électrique ? « Vraisemblablement pas avant 2050 », estime Pascal Dauriac.

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