au sommaire
Le Ion Tiger en vol. En médaillon, la pile à combustible fournissant 550 watts. © Naval Research Laboratory
L'avion a décollé d'Aberdeen (Maryland, Etats-Unis) le 9 octobre et s'y est posé le lendemain après un vol de 23 heures et 17 minutes, établissant probablement un record. Il est cependant difficile d'en être sûr car ce genre de performances reste en général confidentiel. Le Ion Tiger, en effet, est un drone, ou UAV (Unmanned Air Vehicle), étudié, comme la plupart de ses congénères, au profit de l'armée, en l'occurrence le Naval Research Laboratory (NRL).
Les informations précises sur l'appareil, d'ailleurs, manquent. On ne dispose que de quelques communiqués, des photos et une vidéo. L'intérêt du Ion Tiger est qu'il fonctionne à l'énergie électrique, fournie par une pile à combustible, une technique prometteuse aussi dans le domaine civil, en aviation mais aussi dans bien d'autres secteurs. Ce record mérite donc une certaine attention.
Dans une pile à combustible, de l'hydrogène provenant d'un réservoir est combiné, à travers un électrolyte, à de l'oxygèneoxygène prélevé dans l'air ambiant. Le résultat est une production d'électricité et d'eau, unique polluant direct. De nombreux modèles existent, faisant varier la nature de l'électrolyte (solidesolide, liquideliquide membrane échangeuse d'ions...) et la source d'hydrogène. On peut utiliser de l'hydrogène liquide ou gazeux et compressé voire du méthanol, une moléculemolécule qui fournira les ions H+ mais avec production de gaz carboniquegaz carbonique.
Quel choix a fait le NRL ? On ne le sait pas... Le laboratoire a utilisé une pile fournie par Protonex, une firme américaine qui propose à son catalogue des piles à méthanol mais qui travaille également sur des piles à combustible à oxyde solide SOFC (Solid Oxide FuelFuel Cell).
En revanche, les performances indiquées montrent les possibilités de ce genre de formule. La puissance disponible serait de 550 wattswatts, soit, nous dit-on, quatre fois mieux qu'un classique moteur à pistons de taille comparable et sept fois plus qu'une batterie de même poids.
Un vol du Ion Tiger, filmé au mois de mars 2009. © Dutch Rainmaker, 2009
Une nouvelle ère de pionniers
Le résultat est un appareil silencieux, non polluant (mais il faut avoir fabriqué l'hydrogène bien sûr), doté d'une grande autonomieautonomie et d'une bonne capacité d'emport. Sur la vidéo, on devine que le Ion Tiger mesure à peu près 1,7 mètre de longueur pour une envergure d'environ 2,5 mètres. Il peut embarquer 2,5 kilogrammeskilogrammes de charge utile. Ces performances témoignent d'un solide travail sur l'engin lui-même (en fibres de carbonefibres de carbone) et sur la pile à combustible. « Notre premier objectif était le poids, explique Karen Swider-Lyons, de la NRL, qui a travaillé sur le sujet. Notre deuxième était le poids et le troisième, le poids. »
Ce n'est pas la première fois que s'envole un avion électrique à pile à combustible. Un modèle réduit, le HyFish, a volé en 2007, construit par une équipe suisse et allemande. En 2008, Boeing a fait voler un appareil piloté (un monomoteur à hélice de type Dimona, conçu en Autriche) motorisé électriquement et alimenté par une pile à combustible.
En France, l'aviation électrique existe déjà. L'Apame (Association de Promotion des AéronefsAéronefs à Motorisation Electrique) a fait voler le petit Electra en décembre 2007 et depuis, plusieurs modèles, notamment des motoplaneurs (planeursplaneurs équipés d'un petit moteur), ont vu le jour. Une entreprise, Electravia, s'est même spécialisée sur ce créneau.
Mais ces engins puisent pour l'instant leur énergie d'une batterie (lithiumlithium-ion en général). Pour cette aviation de pionniers, qui naît sous nos yeuxyeux un siècle après la première vaguevague, les innovations en matièrematière de piles à combustible apporteront sans doute pas mal d'opportunités...
