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Voler grâce à l'énergie solaire
Les premiers avions solaires datent des années 70, depuis l'ambition est de convaincre l'opinion scientifique mais aussi les constructeurs. Le vol expérimental du 07 juillet a été une grande réussite pour développer de nouveaux appareils plus performants et plus autonomes. Les énergies renouvelables révolutionnent nos modes de vie et semblent se présenter comme la principale source d'énergie propre du futur.
L’énergie solaire à la conquête de l’aviation ? Un avion solaire en vol au dessus de la Suisse de nuit !
Le pari a été remporté lorsque le 07 juillet, le prototype solaire piloté par André Borscherb est resté dans les airs pendant 26 heures sans escale et sans interruption de vol. Une performance technologique record expérimentale. « Solar Impulse », conçu par l’explorateur suisse Bertrand Piccard, a décollé à une vitesse de 35 kilomètres /heure de la base militaire de Payerne, dans l’ouest de la Suisse. Les conditions météo idéales ont permis au pilote, co- fondateur du projet, de remporter ce pari ambitieux. L’objectif était de prouver qu’un avion pouvait rester dans les airs en étant alimenter uniquement par un système solaire. Le prototype est imposant, 60 mètres d’envergure, pour un poids de 1600 kilos, équipé de 12 000 capteurs solaires qui recouvraient les ailes de l’appareil ; ces capteurs ont permis d’alimenter 4 moteurs électrique de 10 chevaux chacun. Plusieurs batteries en lithium-polymère de 400 kilos destinées à stocker l’énergie nécessaire à l’appareil étaient disposées pour que l’avion puisse voler de jour comme de nuit.
Le vol s’est correctement déroulé, de nuit, le pilote a tenu son avion à une vitesse de 70 km/h environ jusqu’au matin. Le succès de ce vol a convaincu et permettra de mettre en place prochainement un nouveau prototype deux places. Ce nouvel avion, prévu pour 2011 devrait effectuer son premier vol d’ici 2013 peut être avec plusieurs escales à travers les continents et plusieurs pilotes dont le but est de présenter cet ambitieux projet dans l’ensemble du globe.
Les matériaux du prototype
L’avion a été réalisé autour d’un squelette en matériaux composite, c'est-à-dire en fibre de carbone. Un film souple habille la surface intérieure des ailes et la surface extérieure est recouverte de cellules solaires encapsulées.
Le fonctionnement d’un avion solaire
L’énergie captée par le soleil est récoltée par des panneaux photovoltaïques, placés habituellement sur les ailes de l’appareil. Ces équipements convertissent l’énergie lumineuse du soleil en énergie électrique. Un circuit électronique performant alimente le moteur de l’engin vers les hélices. En cas de manque de luminosité ou pour augmenter la puissance de l’appareil, une ou plusieurs batteries au lithium servent de boitier de secours.
Les obstacles
Même si le procédé est séduisant, il faut cependant surmonter quelques difficultés géographiques.
L’évolution des technologies
Les progrès techniques sont réels même si les tests actuels sont très convaincants. Deux problèmes se posent : Le coût assez élevé des cellules photovoltaïques et la complexité d’installation de ces cellules sur des ailes d’avions. Le poids ensuite, très lourd, des batteries de stockage pour alimenter les moteurs.
Les premiers avions solaires
Les avions « Sunrise » I et II ont effectués leurs premiers vols dans les années 70 aux Etats-Unis. La compagnie Astro Flight Inc avait innové et surpris par la construction d’un prototype de 13 kg pour une envergure de 9,76 m.
Xavier VIDON
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