(complément)
J'ai aussi souvenir d'avoir vu passer il y a quelques années une annonce de Boeing sur un avion électrique alimenté par une pile à combustible consommant de l'hydrogène. C'était un petit avion, mais compte tenu de la densité d'énergie de l'hydrogène, ça peut évoluer vers des engins plus importants pour peu que la PAC ne soit pas trop massive.
http://www.futura-sciences.com/magaz...ustible-15168/
Il est fort probable que l'hydrogène sera la solution pour les avions, lorsqu'il faudra stopper les émissions de gaz.
Je pense que l'obstacle principal actuel est le rendement médiocre de la conversion électricité/hydrogène, ou énergie verte/hydrogène ?
Jean
Par craquage thermique de l'eau, sans passer par l'électricité...
Ce serait dans les cordes de réacteurs nucléaires à haute température, avec un rendement de conversion chaleur->énergie hydrogène de l'ordre de 50%. Peut-être bien que ça peut aussi se faire dans des fours solaires.
Actuellement, on sait produire massivement de l'hydrogène (utilisé pour les lanceurs spatiaux par exemple), mais à partir du gaz naturel.
Bonsoir Jean4259, Bonsoir à toutes et à tous,
Hum ! Ca ne me semble pas évident ... L'utilisation de kérosène biocarburant pour les aéronefs résout le problème du CO2 (cycle "court" du CO2) et l'hydrogène reste difficile à manipuler, non pas tant en fonction de son stockage (les technos évolueront) que des difficultés de "carburation" liées à la faible densité de l'hydrogène : pour faire simple, il faut de l'hydrogène TRES comprimé pour dégager la même puissance que le kérosène par unité de temps dan un même moteur thermique, et on retombe sur un problème de masse pour le matériel correspondant ... En fait, à ma connaissance, un avion expérimental a volé à l'hydrogène liquide, à la fin desannées1980, le Tupolev 155 ...Envoyé par Jean4259
Amitiés,
Jean
L'étude cryoplane d'Airbus avait aussi conclu à la faisabilité il y a une dizaine d'années. L'avion a une sale tête avec son énorme réservoir d'hydrogène liquide, mais c'est viable d'après les auteurs.
On aimerait évidemment bien mieux manipuler un biokérosène, mais il risque d'y avoir un problème quantitatif s'il s'agissait d'approvisionner une fraction appréciable de la flotte aérienne mondiale.
Bonsoir WizardOffLinn, Bonsoir à toutes et à tous,
Justement, WizaOffLinn ... Le transport aérien est celui qui a les contraintes de masse les plus sévères : raison de plus, à mon sens, pour lui RESERVER la production de biocarburants hydrocarbones ! S'il n'en reste qu'un, ce devra être celui-là (à horizon technologique imaginable) !
Amitiés,
Jean
Bien vu
Il faut voir quelle fraction des besoins de l'aviation couvrirait la production de biocarburants si elle lui était entièrement dédiée.
Ca date de mes archives du mois de Juin 2013
L'E-Fan, un avion-école tout électrique
avec cette vue de synthése :
E-Fan, l'avion électrique d'EADS. (Photo EADS Innovation Works)
Il faudra certainement réduire fortement le trafic aérien pour se contenter des biocarburants ?
Cela doit être possible en augmentant le ferroviaire à grande vitesse, et en généralisant la visioconférence.
Ne pas oublier qu'au milieu des années 50, le transport aérien était insignifiant , et pourtant l'activité économique était forte.
40.000 avions qui chaque jour consomment 40 tonnes, cela fait beaucoup de CO2...
Jean
Re-,
Ben justement ! Je pense que la motorisation aérienne sera un course de vitesse entre différentes technos : réduction de la consommation des avions (déjà divisée par 5 entre 707/Caravelle et 787/A350 ...) jointe aux progrès dans la fabrication des biocarburants, la motorisation hydrogène (qui semble avoir du plomb dans l'aile en ce moment), les progrès de chaînes cinématiques alternatives plus ou moins hybrides électriques ...
Depuis les années 50, le transport aérien a certes très fortement augmenté ... tout comme les transports maritimes et terrestres ! Et l'aérien est le moins facile à "décarboner" des trois ...
Amitiés,
Jean
Re-,
De toutes façons, le transport aérien ne se prête pas non plus (toujours la masse ...) au "piégeage" du CO2 en sortie des réacteurs ... Quant au kérosène, on pourra toujours l'extraire de pétroles non conventionnels, sachant que le transport aérien actuel doit être responsable de quelques % seulement de la consommation énergétique mondiale.
Amitiés,
Jean
Peut-on encore gagner des facteurs 2 et 3 sur la consommation des avions (à vitesse/autonomie équivalente) ? Il me semble qu'on en est plutôt à gratter des 10%.
Bonjour WizardOfLinn, Bonjour à toutes et à tous,
Ca ne me semble pas évident ... Le métier d'avionneur (concepteur et fabricant de cellules) est en train d'évoluer à toute vitesse : changement de matériaux (des métaux vers les composites), de concepts (commandes de vol électriques, évolution des modes de commande physique des dispositifs aérodynamiques, évolution des concepts de forme de cellule - voir aile rhomboédrique ou autres, etc.). Les nouveaux appareils marquent tous des progrès dans ce sens (787, A350, Falcon 5X, ...).
Donc, de 10 % en 10 %, si les motoristes s'y mettent aussi, il y a encore de la marge !
Amitiés,
Jean
Re-,
N'oublions pas non plus l'optimisation "logistique" du transport aérien au niveau mondial et local (élimination des phénomènes d'embouteillages aux aéroports, optimisation de la consommation pour une liaison donnée ...). Mais ce sera plus marginal.
Amitiés,
Jean
Re-,
Et tiens, une "brève" qui vient de tomber, Amazon envisagerait de livrer ses clients dans quelques années avec des mini-drones électriques de type "voilure tournante". Ca me semble un avenir tout à fait "ouvert" pour du transport aérien électrique, la "livraison du dernier kilomètre" coûtant actuellement une fortune (largement supportée par le consommateur final). Mais bon, on n'est plus du tout dans le domaine du "liner", mais de la livraison point à point de colis de 2 kg. Ce n'en est pas moins du transport aérien qui remplacerait du transport terrestre dans des zones saturées.
Amitiés,
Jean
Bonjour
C'est de la pub !
Le vrai truc écolo est de livrer en point de retrait et que le client se tape le dernier kilomètre à pied ou à vélo.
IL est curieux de constater que le turbopropulseur genre ATR72, qui consomme deux fois moins, n'est pas eu beaucoup de succès ?
Jean
Re-,
Je n'en suis pas sûr du tout ! La livraison à un "point de retrait" pose d'ailleurs problème, même avec ça : http://www.mooveco-muses.com et le client qui vient "à pied", c'est tout de même le contraire du "service" !
Le "bon" point d'équilibre est en fait entre le nombre de "points de retrait" desservis par des véhicules type "Mooville" et équipés de drones aériens, et le nombre de clients.
L'évolution du nombre de livreurs de pizza en scooter va d'ailleurs tout à fait en ce sens ...
Amitiés,
Jean
Bonjour Jean4259, Re-,
Je pense que le turboprop reviendra sous d'autres formes, genre caréné, pour limiter le bruit et ... les craintes des passagers ! D'ailleurs, l'Airbus militaire A400M "Grizzly" va tout à fait dans ce sens ...
Amitiés,
Jean
Ca ne vole pas non plus à la même vitesse que les avions à turboréacteurs. A 500 km/h, la concurrence avec le TGV doit rendre les avions un peu trop lents moins intéressants pour le transport civil par chez nous. Restent quelques cas particuliers (liaisons Corse-continent, régions mal desservies par le TGV , etc.)
Re-,
Pas sûr ! ... Les meilleurs truboprops (Tu 95 "Bear", A400M) permettent de voler à 800 km/h, soit à peu près les performances d'un turboréacteur.
Pour la Corse-continent, les liaisons "courtes" (Marseille ou Nice) sont souvent assurées par turboprop (ATR ...) et les longues" (Paris) par jet ...
Amitiés,
Jean
Je répondais surtout à la remarque sur la consommation de l'ATR72. Cet avion vole à 500-600 km/h, contre 1000 km/h pour un avion à turboréacteurs.
Après, à vitesse équivalente, je ne sais pas quel est le gain de consommation entre turboprops et turboréacteurs.
A+
Re-,
C'est compliqué ... "Normalement", le turboprop consomme moins à moins de 700 km/h et à moins de 8 000 m, en gros ... par rapport à un turboréacteur double flux ... Mais les technos, en fait se rapprochent, sachant qu'un turboprop est en fait plus difficile à mettre au point qu'un turboréacteur ... et que les turboprops ont donc été moins "travaillés" que les tuboréacteurs avant disons l'A400M ...
Amitiés,
Jean
ça m'étonnerai, vu la très faible consommation qu'on a atteint avec l'A380...
\o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/
Re-,
Pas évident ... Le 777 300 ER consomme 2,4 l/passager/100 km ; l'A 380, 2 l ... B787 et A350 promettent 1,8 litre. Et tout le monde continue à travailler d'arrache-pied !
Amitiés
Jean
Bonsoir
Je suppose que la remarque est ironique. Pourtant, c'est la solution !!. Puisque je pense être connu, sur ce forum, comme (le bon) apôtre des faisceaux d'énergie, ce ne sont pas quelques tomates de plus qui peuvent m'impressionner !! Voici, donc, comment se présente le problème (pour ceux à qui il n'est pas familier, bien sûr !!). L'Airbus A380 est équipé de réacteurs Rolls-Royce Trend 900 ou Alliance GP2700, ou équivalents, qui développent 350000 Newtons à 900 km/h. cela représente une puissance de 90 MW, soit, 360 MW pour 4 réacteurs. Le radar d'Arécibo crache déjà plusieurs MW. Multiplier cette puissance par 300 n'est pas la mer à boire !! On peut recourir à la longueur d'onde de 10 cm qui est normalement réservée aux équipements industriels et, en particulier, aux four micro-ondes. Elle n'est donc pas suspecte de ne pas être autorisée pour l'application envisagée en raison de la gène occasionnée aux transmissions. En outre on peut se procurer aisément les équipements hyper requis, notamment des palanquées de magnétrons à des prix défiant toute concurrence, puisque, précisément, ils sont produits en très grandes séries. On reproche, aux magnétrons, d'être bruyants mais ce n'est pas gênant lorsque l'on se préoccupe de transmettre de la puissance et non de l'information. Pour former les faisceaux, il faut mettre en jeux des radiateurs présentant une ouverture suffisante, laquelle est proportionnelle à la longueur d'onde et à la distance: En tablant sur 10 cm de lambda et 1000 km et en supposant que l'on focalise sur une dalle réceptrice de 20mX40m (l'A380 mesure 80 m d'envergure et 20 m de corde d'aile à l'emplanture) ,on a: 0.1/D = 20/106, d'où: D = 5000 m. Trouver un terrain de 5000X 5000 m tous les 1500 km environ, le long d'une ligne aérienne, ne doit pas relever de la quadrature du cercle !!. Il reste à récupérer l'énergie hyperfréquence et à la convertir en courant électrique de fréquence idoine (400 périodes ?) On sait faire. Avec des détecteurs à diode hyper polarisés en classe c, le rendement doit déjà flirter avec les 60% et il n'est pas exclus de faire mieux. À partir de là, le problème est complètement résolu: la chaîne se poursuit par des alternateurs et des turbopropfanes. On peut utiliser des batteries (au Li ?) selon une "marche en perroquet": l'avion vole sur une batterie pendant que l'autre est rechargée par les faisceaux. Comme la capacité des batteries et, donc, leur poids est fonction de la fréquence des recharges, on peut pratiquement réduire cette masse autant qu'on le veut. Notez que le système est redondant: si le faisceau utilisé sur un vol tombe en panne, on peut, immédiatement se brancher sur un voisin.
De plus, rien n'empèche d'accrocher des émetteurs en haut de mâts ou après des dirigeables (gonflés au vide??) pour éclairer vers le bas et alimenter des autos électriques d'autonomie illimité. On peut même envisager des hélico ou convertibles personnels (remplaçant les automobiles), bien sûr avec un pilotage et une maintenance entièrement automatisés.
Notez que le flux de puissance dans les faisceaux, jusqu'à plusieurs km d'altitude, est inférieure (16 W/m2 au flux solaire: les oiseaux ne seront pas rôtis en vol n'attristant pas les écolos !!!
Enfin, comme il faudra bien, pour les besoins de l'accès à l'orbite, développer des propulseurs électriques, rien n'interdit, à terme, d'envisager des vols balistiques qui mettront les plages des Antilles à une heure de Paris !!
Je ne suis pas dans le coup ou, alors, il faudrait que la médecine face des progrès furieux !! On ne verra pas ces applications avant la fin du siècle.
Cordialement
Ne jetez pas l’anathème : il peut servir !
Bonsoir jacquotlintégrateur, Re-,
C'est une techno concurrente : que le meilleur gagne !
Amitiés,
Jean
Après réflexion :
pour avoir une idée du potentiel de progression, je pense qu'on peut comparer la masse à vide avec la charge utile.
Pour l'A380 :
Masse à vide : 277 tonnes
Charge marchande : 66 tonnes
Un gain supplémentaire de 33 t sur la masse à vide, soit 12% sur la structure de l'avion, peut se traduire par une augmentation de 50% de la charge marchande. Soit une diminution importante de la consommation par unité de masse transportée, sans révolution dans la motorisation.
Adjugé, j'ai écrit un peu vite, je révise mon opinion initiale
Re-,
En fait, la révolution en cours dans le métier devrait aller beaucoup plus loin. Je n'ai pas en tête les charges marchandes par rapport à la masse de tous les aéronefs, mais en tout cas, je suis sûr d'une chose : les processus de fabrication évoluent àUn gain supplémentaire de 33 t sur la masse à vide, soit 12% sur la structure de l'avion, peut se traduire par une augmentation de 50% de la charge marchande. Soit une diminution importante de la consommation par unité de masse transportée, sans révolution dans la motorisation.
Adjugé, j'ai écrit un peu vite, je révise mon opinion initiale
toute vitesse, en travaillant à la fois sur la masse et la résistance, et en rêvant un peu, on devrait même arriver à des engins capables de protéger les passagers lors d'un crash majeur style Rio-Paris ... dont on n'est finalement pas si éloigné ...
Amitiés,
Jean
Bonjour,
Pour en revenir à l'avion électrique (mis à part la solution proposée par jacquolintégrateur), il est clair que le principal problème est la masse des batteries.
Est-ce qu'il y a un espoir raisonnable qu'on puisse faire des batteries beaucoup plus légères que celles d'aujourd'hui ?
