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Le Boeing 787 ecodemonstrator de Boeing

L’ecoDemonstrator de Boeing teste les dernières innovations aéronautiques

Le programme ecoDemonstrator de Boeing est un projet de recherche dont le but est de tester en vol des technologies prometteuses. Un avion différent est utilisé chaque année pour évaluer des projets qui permettraient d’améliorer la sécurité et le confort des passagers, et de réduire l’empreinte écologique de l’aviation commerciale. De 2012 à 2020, six avions Boeing ont testé plus de 150 technologies.

Cette année, Boeing s’est associé à Etihad Airways pour tester des technologies sur le nouveau B787-10 Dreamliners de la compagnie. Les recherches se concentrent essentiellement sur la réduction des émissions et du bruit en partenariat avec la NASA et Safran Landing Systems.

Quatre projets ont fait l’objet d’essais en vol pendant huit jours dans les installations de Boeing à Glasgow, dans le Montana. Le B787-10 a notamment réalisé deux vols transcontinentaux entre Seattle dans l’État de Washington et North Charleston, en Caroline du Sud.

Recherche sur l’aérocoustique avec la NASA

La NASA a réalisé des essais en vol sur le bruit des systèmes aéronautiques les plus complets jamais réalisés. Plus de 214 capteurs acoustiques ont été fixés à l’extérieur du B787-10. Il a fallu modifier leur emplacement plusieurs fois pour réaliser les essais. Au total, ce sont plus de 50 configurations uniques de ces capteurs qui ont été nécessaires. En outre, plus de 1000 microphones ont été installés au sol au seuil de la piste d’essai.

L’objectif était d’améliorer les technologies de prédiction du bruit, de mettre en place des procédés pour que les pilotes puissent réduire le bruit de leur avion et d’imaginer le design de futurs avions moins bruyants.

Ces tests ont généré pas moins d’1,6 téraoctets de données sur le bruit et les objectifs ont été entièrement atteints.

Les capteurs de son du 787 d'Etihad
Les capteurs au sol pour l'ecodemonstrator de Boeing

Réduction du bruit du train d’atterrissage grâce à Safran

Le secteur aéronautique a pu réduire en 30 ans d’un peu plus de 20 décibels en moyenne le bruit des moteurs des avions à réaction. Mais 30% du bruit d’un avion en phase d’approche est causé par l’air circulant autour du train d’atterrissage.

Safran Landing Systems concentre donc ses efforts sur la signature sonore des trains d’atterrissage. La multinationale française a imaginé des dispositifs de réduction du bruit attachés aux trains d’atterrissage qui produisent un bruit accru en raison du flux d’air. Le but de ces dispositifs est de créer une barrière physique qui disperserait ce flux d’air.

Des carénages perforés ont été installé sur le train d’atterrissage avant et des carénages qui suivent un profil aérodynamique ont enroulés le train d’atterrissage principal.

8 capteurs acoustiques montés sur le train, aidés des 1000 capteurs au sol, ont pu enregistrer le son. Les données doivent être analysées mais les observateurs au sol parlent déjà d’une réduction notable du bruit.

L’objectif de Safran serait d’atténuer la contribution acoustique du train d’atterrissage de plus de 20%.

Le train d'atterrissage de Safran qui permet de réduire le bruit des avions
Le train d'atterrissage qui permet de réduire le bruit de l'ecodemonstrator de Safran et Boeing

Une circulation aérienne plus intelligente pour moins d’émissions

La Commission européenne espère réduire jusqu’à 10% des émissions de dioxyde de carbone en rendant les trajectoires de vol plus directes et en réduisant les retards à l’arrivée dus à l’encombrement de l’espace aérien. Elle estime que ces itinéraires et ces retards ont généré plus de 11,6 millions de tonnes de dioxyde de carbone supplémentaire en 2019.

Boeing l’a bien compris ! L’ecoDemonstrator 2020 a testé un nouveau système qui relie les pilotes, les contrôleurs aériens et les centres d’opérations des compagnies aériennes afin d’optimiser les itinéraires de vol et l’heure d’arrivée des avions.

Une application apporte un système de messagerie texte directe, un système de trajectoire en vol et un gestionnaire de l’heure d’arrivée conçue par la NASA. Cette application intelligente simplifie le processus de changement de cap en raison des conditions météorologiques et de la circulation aérienne. Elle permet aussi de réduire le temps d’attente avant l’atterrissage et de réduire la congestion des fréquences, tout en économisant du temps et du carburant.

Les tests de ce système ont inclus deux vols transcontinentaux à travers les États-Unis pendant lesquels le Boeing 787-10 a effectué pas moins de 17 déroutements.

Le système d'optimisation des vols de la Nasa et de Boeing pour l'écodemonstrator

Boeing développe la désinfection à bord à l’aide d’ultraviolets

La désinfection des cabines et des cockpits est devenue un enjeu important pour les compagnies aériennes avec la pandémie mondiale de la covid-19.

Boeing a développé un système portatif de désinfection rapide grâce à une lampe à rayons ultraviolets. Cette lumière UV dont les ondes font 222 nanomètres de longueur permettrait de désinfecter rapidement toutes les surfaces intérieures d’un avion.
Boeing a pu désinfecter le poste de pilotage du 787 en moins de 15 minutes avec ce nouvel appareil.

Un revêtement antimicrobien sensé détruire tous les virus qui se posent à sa surface a aussi testé dans le cockpit au cours des 16 vols d’essais de l’ecoDemonstrator.

Ces projets font partie d’un effort combiné de Boeing, d’Etihad et de toute l’industrie aéronautique pour identifier les méthodes les plus sûres et les plus efficaces pour désinfecter les intérieurs des avions.

La lumière UV pour désinfecter les surfaces dans l'écodemonstrator
La lumière UV de Boeing pour désinfecter les sièges des avions de tous les virus

Du biocarburant pour moins d’émissions

L’ecoDemonstrator 2020 a réalisé tous ses vols grâce un mélange de carburant traditionnel et de biocarburant. C’est avec plus de 50,000 US Gallons (1575 tonnes) de carburant à 50% durable que le 787 a réaliser les vols d’essais. Le carburant a été produit à la raffinerie World Energy près de Los Angeles, il est fait à partir de déchets agricoles non comestibles.

« C’est une étape monumentale pour le secteur pour prouver la viabilité de la production d’un mélange 50/50 de carburant d’aviation durable à un volume élevé, ce qui constitue un développement important pour l’industrie », a commenté Mohammad Al Bulooki, directeur d’exploitation d’Etihad Aviation Group.

Le biocarburant permettrait de réduire les émissions de carbone de plus de 75% sur toute la chaîne de production, de transport et de consommation de celui-ci.

L'ecodemonstrator de Boeing qui utilise du biocarburant