Juin 2007
Solar
Impulse: le rêve de Piccard
Icare
rêvait de s'enfuir du labyrinthe et quitter à jamais ce
"dédale" de complexité d'un monde par trop
pesant... A s'y être jeté corps et
âme, la
mythologie nous rapporte qu'aux rayons du soleil il devait s'y
brûler les ailes... Souhaitons qu'il en aille tout
autrement pour Bertrand Piccard et son projet de tour du monde sur un
planeur équipé de moteurs électriques
alimentés par des capteurs solaires... un projet dont là
aussi l'ambition est de s'affranchir de certaines contraintes,
environnementales s'entend. Après le rêve d'Icare,
le
rêve de Piccard...
Solar Impulse est un planeur de grande dimension muni de moteurs électriques et de panneaux solaires, autrement dit un "avion solaire", dont l'objectif est d'effectuer le tour de la terre à haute altitude (12 000 mètres) sans utilisation d'énergie autre que la lumière du soleil. Lancé en 2003, Solar Impulse est le projet imaginé parAndré Borschberg, pilote et entrepreneur et Bertrand Piccard, psychiatre et aventurier (auteur avec Brian Jones du premier tour du monde en montgolfière sur Breitling Orbiter 3), fils de l'océanographe Jacques Piccard et petit-fils d'Auguste Piccard, scientifique et aérostier bien connu (premier homme à avoir atteint la stratosphère),. Pour parcourir les 40 000 kilomètres de la circonférence terrestre, il est prévu un tour du monde comprenant 5 escales, les deux pilotes se relayant sur des séances de 3 à 4 jours de vol à une vitesse moyenne avoisinant les 70 Km/H. Le parcours est prévu dans l'hémisphère nord au voisinage de l'équateur ce qui doit permettre un ensoleillement maximum.
Le Bourget 2007 était l'occasion pour Altran de présenter sa contribution au projet Solar Impulse de Bertrand Piccard. De gauche à droite Christophe Béeseau (Simulation Expert, Altran), André Borschberg (CEO & Promoter, Solar Impulse), Bertrand Piccard (President, Solar Impulse). Image : Courtoisie Altran.
Une machine gigantesque
Avec une envergure de 80 mètres, soit plus que l'Airbus A380, la charge alaire de l'appareil devrait être de 8kg/m2, chiffre très faible autorisé par l'usage de la fibre de carbone - les sandwichs développés pour ce faire pesant environ 0,5 Kg/m2 contre 10kg/m2 traditionnellement. Ces structures devraient intégrer des capteurs d'intégrité et de contrôle actif de forme. La partie externe de l'aile doit être recouverte d'une peau intégrant des capteurs solaires ultra-minces permettant d'alimenter des moteurs électriques de 12 CV, soit à peine la puissance disponible pour le Fligher des frères Right en 1903. Le cockpit relativement exigu ne permettra l'emport que d'un pilote et des dispositifs de pressurisation, d'alimentation en d’oxygène, d' élimination du CO2 et de régulation de l'humidité anthropique.
Pour ce projet, les deux concepteurs se sont attachés l'appui de nombreux sponsors, comme la Deutche Bank, dont certains ne se contentent pas de financer l'opération mais réalisent de nombreux développements : Solvay, Omega, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Agence Spatiale Européenne, Dassault, Altran…
Une simulation signée Altran
Ainsi c'est une équipe d'experts d'Altran qui réalise les modélisations et la simulation sur ordinateur du vol de l'avion solaire entre Dubaï et la Chine. Trois équipes de consultants et d'ingénieurs Altran ont collaboré et se sont relayés pour mener à bien cette mission:
- Simulation Team ALTRAN: Ch. Béesau, R. Ladmiral, B. Cahuzac
- Meteo Team de l'IRM: L. Trullemans, D. Denhauw
- Mission Team Solar Impulse: A. Borschberg, G. Moegli, R. Clerc
Parmi les enjeux de la simulation :
- Valider conjointement la configuration testée (masse de batteries, surface
des ailes, altitude max, ...) et le profil de vol (altitude plancher, durée du
vol sur batteries, ...),
- Evaluer la capacité à produire des models météorologiques fiables
permettant à l'avion d'optimiser sa route et de se retrouver chaque matin
face au soleil dans une position optimale.
- Vérifier la capacité de l'avion à effectuer un vol continu de plusieurs jours,
en restant toujours au dessus d'une altitude plancher minimale, et ceci
quelles que soient les conditions météo
A la clé de cette première simulation qui s'est déroulée à l'Institut Royal Météorologique de Bruxelles en mai, des milliers de paramètres ont été pris en compte et optimisés par de puissants ordinateurs pour tenter d'apporter un réalisme maximum au vol virtuel de Solar Impulse: conditions météo, turbulence, ensoleillement… En attendant le premier vol réel autour du monde, sans carburant ni émissions polluantes prévu pour mai 2011... en attendant que le rêve de Piccard devienne réalité.
Bertrand Villeret
Rédacteur en chef
ConsultingNewsLine
Selon données de Solar Impulse, Altran et entretien au Bourget avec Christian Le Liepvre, Directeur opérationnel de la Fondation Altran pour l'Innovation.
Caractéristiques techniques de Solar Impulse :
Altitude max 12.000 m
Poids max 2000 kg
Vitesse moyenne 70 km/h
Envergure 80m
Puissance des 6 moteurs 10 kW
Poids des batteries 450 kg
Capacité des batteries 200 Wh/kg
Rendement photovoltaïque 0.2
Déroulé du projet :
Etude de faisabilité à l’Ecole Polytechnique de Lausanne en 2003.
Développement du concept en 2004-2005.
Simulations de vols longues durées dès 2006 (initialement prévu). Mai 2007
Design et fabrication d’un prototype en 2006-2007.
Vols tests et premier vol de nuit avec le prototype en 2008-2009.
Construction de l’avion final en 2009-2010.
Tour du monde en cinq escales en 2011 avec décollage prévu en mai 2011
Plan de vol de la simulation de mai 2007 à Bruxelles :
Le décollage a eu lieu de Dubaï, le mardi 16 mai, à 5h15 heure locale, c'est-à-dire de nuit. Après une vingtaine de seconde de roulage, notre avion a quitté la piste du Dubaï International Airport (25°15' N 55°20' E), cap plein est, pour rallier la Chine en environ cinq jours. Au programme de ce vol, une route probable nous conduisant à survoler le golfe d'Oman, le Pakistan, puis le nord de l'Inde, le Bangladesh, le Myanmar et ses hauts reliefs. L'important sera d'éviter au nord la chaîne de l'Himalaya et au sud les dépressions du front inter tropical, pour, enfin, se poser dans le sud de la Chine…
Pour info :
www.altran.net
http://www.solarimpulse.com
Solar Impulse est un planeur de grande dimension muni de moteurs électriques et de panneaux solaires, autrement dit un "avion solaire", dont l'objectif est d'effectuer le tour de la terre à haute altitude (12 000 mètres) sans utilisation d'énergie autre que la lumière du soleil. Lancé en 2003, Solar Impulse est le projet imaginé parAndré Borschberg, pilote et entrepreneur et Bertrand Piccard, psychiatre et aventurier (auteur avec Brian Jones du premier tour du monde en montgolfière sur Breitling Orbiter 3), fils de l'océanographe Jacques Piccard et petit-fils d'Auguste Piccard, scientifique et aérostier bien connu (premier homme à avoir atteint la stratosphère),. Pour parcourir les 40 000 kilomètres de la circonférence terrestre, il est prévu un tour du monde comprenant 5 escales, les deux pilotes se relayant sur des séances de 3 à 4 jours de vol à une vitesse moyenne avoisinant les 70 Km/H. Le parcours est prévu dans l'hémisphère nord au voisinage de l'équateur ce qui doit permettre un ensoleillement maximum.
Le Bourget 2007 était l'occasion pour Altran de présenter sa contribution au projet Solar Impulse de Bertrand Piccard. De gauche à droite Christophe Béeseau (Simulation Expert, Altran), André Borschberg (CEO & Promoter, Solar Impulse), Bertrand Piccard (President, Solar Impulse). Image : Courtoisie Altran.
Une machine gigantesque
Avec une envergure de 80 mètres, soit plus que l'Airbus A380, la charge alaire de l'appareil devrait être de 8kg/m2, chiffre très faible autorisé par l'usage de la fibre de carbone - les sandwichs développés pour ce faire pesant environ 0,5 Kg/m2 contre 10kg/m2 traditionnellement. Ces structures devraient intégrer des capteurs d'intégrité et de contrôle actif de forme. La partie externe de l'aile doit être recouverte d'une peau intégrant des capteurs solaires ultra-minces permettant d'alimenter des moteurs électriques de 12 CV, soit à peine la puissance disponible pour le Fligher des frères Right en 1903. Le cockpit relativement exigu ne permettra l'emport que d'un pilote et des dispositifs de pressurisation, d'alimentation en d’oxygène, d' élimination du CO2 et de régulation de l'humidité anthropique.
Pour ce projet, les deux concepteurs se sont attachés l'appui de nombreux sponsors, comme la Deutche Bank, dont certains ne se contentent pas de financer l'opération mais réalisent de nombreux développements : Solvay, Omega, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Agence Spatiale Européenne, Dassault, Altran…
Une simulation signée Altran
Ainsi c'est une équipe d'experts d'Altran qui réalise les modélisations et la simulation sur ordinateur du vol de l'avion solaire entre Dubaï et la Chine. Trois équipes de consultants et d'ingénieurs Altran ont collaboré et se sont relayés pour mener à bien cette mission:
- Simulation Team ALTRAN: Ch. Béesau, R. Ladmiral, B. Cahuzac
- Meteo Team de l'IRM: L. Trullemans, D. Denhauw
- Mission Team Solar Impulse: A. Borschberg, G. Moegli, R. Clerc
Parmi les enjeux de la simulation :
- Valider conjointement la configuration testée (masse de batteries, surface
des ailes, altitude max, ...) et le profil de vol (altitude plancher, durée du
vol sur batteries, ...),
- Evaluer la capacité à produire des models météorologiques fiables
permettant à l'avion d'optimiser sa route et de se retrouver chaque matin
face au soleil dans une position optimale.
- Vérifier la capacité de l'avion à effectuer un vol continu de plusieurs jours,
en restant toujours au dessus d'une altitude plancher minimale, et ceci
quelles que soient les conditions météo
A la clé de cette première simulation qui s'est déroulée à l'Institut Royal Météorologique de Bruxelles en mai, des milliers de paramètres ont été pris en compte et optimisés par de puissants ordinateurs pour tenter d'apporter un réalisme maximum au vol virtuel de Solar Impulse: conditions météo, turbulence, ensoleillement… En attendant le premier vol réel autour du monde, sans carburant ni émissions polluantes prévu pour mai 2011... en attendant que le rêve de Piccard devienne réalité.
Bertrand Villeret
Rédacteur en chef
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Selon données de Solar Impulse, Altran et entretien au Bourget avec Christian Le Liepvre, Directeur opérationnel de la Fondation Altran pour l'Innovation.
Caractéristiques techniques de Solar Impulse :
Altitude max 12.000 m
Poids max 2000 kg
Vitesse moyenne 70 km/h
Envergure 80m
Puissance des 6 moteurs 10 kW
Poids des batteries 450 kg
Capacité des batteries 200 Wh/kg
Rendement photovoltaïque 0.2
Déroulé du projet :
Etude de faisabilité à l’Ecole Polytechnique de Lausanne en 2003.
Développement du concept en 2004-2005.
Simulations de vols longues durées dès 2006 (initialement prévu). Mai 2007
Design et fabrication d’un prototype en 2006-2007.
Vols tests et premier vol de nuit avec le prototype en 2008-2009.
Construction de l’avion final en 2009-2010.
Tour du monde en cinq escales en 2011 avec décollage prévu en mai 2011
Plan de vol de la simulation de mai 2007 à Bruxelles :
Le décollage a eu lieu de Dubaï, le mardi 16 mai, à 5h15 heure locale, c'est-à-dire de nuit. Après une vingtaine de seconde de roulage, notre avion a quitté la piste du Dubaï International Airport (25°15' N 55°20' E), cap plein est, pour rallier la Chine en environ cinq jours. Au programme de ce vol, une route probable nous conduisant à survoler le golfe d'Oman, le Pakistan, puis le nord de l'Inde, le Bangladesh, le Myanmar et ses hauts reliefs. L'important sera d'éviter au nord la chaîne de l'Himalaya et au sud les dépressions du front inter tropical, pour, enfin, se poser dans le sud de la Chine…
Pour info :
www.altran.net
http://www.solarimpulse.com
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