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Aviation : des turboréacteurs écologiques à supraconducteurs !

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Crédit : Sébastien da silva

Arthur C.Clarke a depuis longtemps affirmé que, tout comme les États-Unis d'Amérique ont été réalisés grâce au télégraphe et aux chemins de fer, le monde sera fédéré par le satellite de télécommunication et l'avion à réaction. Dans le cadre d'une politique mondiale de réduction de la production des gaz à effet de serre, la tonne de CO2 libérée par passager pour un voyage à l'autre bout du monde  représente donc un inconvénient notable n'aidant pas à ce que la prophétie de Clarke se réalise. Une solution existerait : développer des turboréacteurs électriques basés sur la supraconductivité à haute température.

C'est en effet ce que propose Philippe Masson et Cesar Luongo dans un article de Superconductor Science and Technology. Un turboréacteur électrique serait non seulement plus silencieux mais aussi nettement moins polluant, en principe, car il faut tout de même produire de l'électricité tout en émettant moins de CO2, sans quoi on est ramené au même problème. Un tel turboréacteur serait d'ores et déjà réalisable avec des turbines électriques classiques, sauf que la taille des aimants nécessaires pour produire une poussée équivalente à un turboréacteur à kérosène serait telle, que le poids de l'appareil serait multiplié par 5, et avec un rendement inférieur en plus.

Par contre, avec un mécanisme fonctionnant avec les supraconducteurs à haute température critique déjà connus, on aurait des avions non seulement moins polluants mais plus efficaces, plus légers et plus silencieux. Sans parler, d'ailleurs, de ce qui deviendrait possible à ce sujet avec des supraconducteurs qui fonctionneraient à température ambiante !

Reste le problème de fournir de l'énergie électrique à l'avion. On peut bien sûr imaginer de stocker de l'électricité dans celui-ci, mais il faudrait la produire à partir de réacteurs nucléaires ou à partir du Soleil ou encore d'éoliennes. Sa production à partir de combustibles fossiles, comme du charbon ou du pétrole conduisant, là encore, à augmenter la quantité de CO2 injectée dans l'atmosphère.

Masson et Luongo proposent encore autre chose : utiliser des piles à combustible fonctionnant à partir de l'hydrogène liquide utilisé pour refroidir les supraconducteurs (évidemment, le refroidissement de l'hydrogène devra, lui aussi, être produit sans polluer). De plus, le rendement énergétique d'un kg d'hydrogène est 4 fois plus élevé qu'un kg de kérosène.

Les deux chercheurs, qui ont effectué une étude préparatoire sérieuse à partir d'outils de simulations éprouvés, font aussi remarquer qu'un tel système s'entretient beaucoup plus facilement. Ils cherchent actuellement un partenaire dans l'industrie pour développer un premier prototype.