L'avion solaire SI2 survole New York, le 11 juin 2016. © Revillard, Solar Impulse

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Solar Impulse : la saga de l'avion solaire en 12 dates clés

ActualitéClassé sous :développement durable , Solar Impulse , avion solaire HB-SIA

L'équipe suisse de Solar Impulse est parvenue, méticuleusement, à créer un avion entièrement nouveau, avec une motorisation inédite. Une gageure pour un ingénieur aéronautique. Le pari est réussi, et démontre que les technologies actuelles peuvent être utilisées de manière inhabituelle lorsque l'objectif est de réduire la dépense d'énergie. Les projets actuels de drones solaires ou de voitures électriques montrent que cette voie est devant nous. Retrouvez le chemin de ces pionniers en douze moments historiques.

De l'idée, qui a germé en 2003, à la réalisation complète d'un tour du monde en avion uniquement propulsé par l'énergie solaire, il se sera écoulé treize ans. Techniquement, tout était à inventer car la motorisation ne pouvait être que faible alors que l'avion devait être suffisamment grand pour porter un nombre élevé de cellules photovoltaïques. Même si le moteur électrique avait déjà servi sur des petits avions, aucun n'avait jamais eu une puissance suffisante pour ne voler qu'à la force des photons.

Pour concrétiser ce projet, il a fallu des études, des essais, beaucoup de de méticulosité et un prototype, qui a permis d'explorer ce terrain inconnu : vols de nuit, vols de très longue durée, conditions météorologiques limites, altitude maximale, etc.

L'histoire fut longue et mérite un livre — qui sera écrit, nous a promis André Borschberg — mais, en guise de synthèse, vous trouverez ici douze moments clés de cette aventure.

2003 : faire voler un avion à la force des photons ? Impossible...

Commencée en 2003, l'aventure de Solar Impulse semblait un défi technique difficilement réalisable, voire impossible pour beaucoup. Comment faire voler un avion avec une source d'énergie aussi faible ? En maximisant la puissance avec des cellules photovoltaïques du meilleur rendement possible, en en tapissant la plus grande surface possible et en créant un aéronef le plus léger possible, mû par des petits moteurs électriques. Des exigences désespérément contradictoires.

L'EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne), entre autres, planche alors sur le sujet. André Borschberg y a été diplômé ingénieur. Son acolyte, Bertrand Piccard, est le fils de Jacques Piccard, l'océanographe qui descendit dans la fosse des Mariannes, l'endroit le plus profond du monde. Son bathyscaphe avait été conçu par son père, Auguste Piccard, un « savanturier », comme il aimait à se définir, premier homme dans la stratosphère, et qui avait inspiré à Hergé le personnage du professeur Tournesol. Champion de deltaplane dans sa jeunesse, Bertrand Piccard a bouclé un tour du monde en ballon en 1999 avec le Britannique Brian Jones.

Voir notre dossier : Solar Impulse, l'incroyable avion solaire.

Avril 2010 : c’est possible !

Ce cahier des charges extravagant conduit à un avion improbable, le prototype HB-SIA, alias SI1, qui mesure 63 m d'envergure (celle d'un Airbus A340) pour une masse de 1,6 tonne (une grosse voiture). En avril 2010, l'avion solaire effectue son premier vol. Oui, c'est possible...

 À lire : Solar Impulse : l'avion solaire réussit son premier vol !

Le premier vol de l'avion solaire HB-SIA, le 7 avril 2010, au-dessus de l'aérodrome de Payerne (Suisse, canton de Vaud). © Solar Impulse, Stéphane Gros

Juillet 2010 : la nuit à l’énergie solaire

Le 7 juillet 2010, le HB-SIA a chargé en partie ses batteries durant la journée précédente. André Borschberg décolle à 8 h 30 de Payerne, en Suisse, et vole jusqu'au soir. Au soleil, les batteries continuent de se charger (« avec cet avion, on part voler pour faire le plein », nous racontait un jour ce pilote) et le vol est poursuivi, jusqu'à 8.700 m d'altitude (il n'y a pas de pressurisation). Le matin, l'avion se pose à Payerne, 26 heures plus tard.

À lire : Solar Impulse a réussi son vol de nuit.

Juin 2011 : la traversée de l’Europe

L'avion vole bien. Lentement (50 à 70 km/h), mais bien. Ce n'est pas un bon avion. Il a horreur des turbulences, et mieux vaut ne pas l'incliner (latéralement) de plus de 5° (ce qui ferait pleurer de rire un pilote de voltige). Pour décoller et atterrir, il lui faut l'air calme du petit matin ou du crépuscule. Les contrôleurs aériens des grands aéroports n'ont pas d'enthousiasme pour accueillir cet avion aussi large qu'un Airbus et aussi lent qu'un ULM pendulaire, et eux aussi préfèrent le voir arriver, ou partir, en dehors des heures encombrées. Mais cet été-là, le HB-SIA se rend au salon du Bourget, depuis Payerne, en passant par Bruxelles.

 À lire : En image : l'avion solaire de Solar Impulse atterrit à Bruxelles.

L'avion solaire HB-SIA le 14 juin 2011, à 21 h 05, au moment de son arrivée sur l'aéroport du Bourget, près de Paris. © Solar Impulse

2012 : le vol intercontinental

Bertrand Piccard et André Borschberg, via Madrid et Rabat, au Maroc, emmènent le HB-SIA à Ouarzazate, là où se construit la centrale thermosolaire Marsen. Pendant le vol de retour, au-dessus de la France, Bertrand Piccard nous accorde une interview depuis le cockpit.

 À lire : Bertrand Picard, en vol, nous parle du cockpit.

2012 : l’affaire du longeron cassé

L'avion définitif, le HB-SIB, alias SI2, en est aux essais de résistance de la structure. Les tests sont faits pour montrer les limites. C'est ce qu'ils font : en juillet, le longeron de l'aile (la poutre maîtresse) casse sous la charge qui lui était imposée. Il faut reprendre les calculs. La difficulté de réaliser un avion aussi grand avec une structure aussi légère se montre crûment.

2012-2013 : la traversée des États-Unis

Le HB-SIA traverse l'Atlantique (mais pas par ses propres moyens) et est installé à San Francisco. Il entame une tournée aux États-Unis, qui se terminera à New York.

 À lire : Solar Impulse a bouclé sa traversée des États-Unis, non sans mal.

Juin 2014 : le SI2 s’envole

Plus lourd (2,3 tonnes contre 1,6 tonne), plus grand (72 m d'envergure contre 63,40), le SI2, l'avion du tour du monde, commence ses essais en vol. Ses surfaces alaires portent davantage de cellules photovoltaïques (17.248 contre 11.628), lesquelles sont plus fines et plus efficaces. Ses quatre moteurs sont plus puissants (17,5 chevaux au lieu de 10, chacun).

 À lire : Solar Impulse : l'avion solaire prêt pour son tour du monde.

Le SI2, immatriculé HB-SIB (HB parce qu’il est suisse, SI pour Solar Impulse et B car c'est le deuxième du genre), en juin 2014, effectue ici son deuxième vol. L’avion définitif est plus grand que le prototype HB-SIA : 72 m d’envergure (contre 63,40 m), masse totale de 2.300 kg (contre 1.600 kg), 17.248 cellules photovoltaïques fines de 135 µm réparties sur la voilure (au lieu de 11.628) et 4 moteurs électriques de 17,5 ch (10 ch sur le précédent). © Solar Impulse, Rezo.ch

9 mars 2015 : début du tour du monde

Parti d'Abou Dhabi, aux mains d'André Borschberg, le SI2 se tourne vers l'est, pour un tour du monde. Six autres nations seront traversées en 17 étapes : Oman, l'Inde, la Birmanie, la Chine, Hawaï, les États-Unis, l'Espagne.

 À lire : Solar Impulse a entamé son tour du monde.

15 juillet 2015 : un record et des problèmes

André Borschberg quitte Nagoya au Japon pour se poser à Hawaï 5 jours et 5 nuits plus tard. Avec 117 heures et 52 minutes, c'est le plus long vol en solo de l'histoire de l’aviation. Yoga, méditation et autohypnose (spécialité du psychiatre Bertrand Piccard) seront d'un grand secours, mais, durant le vol, la température est montée trop vite dans les batteries. Il faut les changer et comprendre ce qui s'est passé dans cet air tropical très chaud. Le tour du monde est interrompu. L'escale durera jusqu'en mars 2016.

 À lire : Solar Impulse interrompt son tour du monde.

Le 3 juillet 2015, le SI2 se pose sur l’aérodrome d’Honolulu, à Hawaï, au terme d’un vol record de 5 jours et 5 nuits, commencé à Nagoya, au Japon. « J’aurais bien aimé continuer », confiera plus tard André Borschberg à Futura-Sciences, mais l’avion a souffert des températures élevées et les modifications à apporter retarderont le départ au mois de mars suivant. © Solar Impulse, Revillard, Rezo.ch

Mars à juin 2016 : la traversée de l'Atlantique

En mars, Bertrand Piccard traverse la seconde moitié du Pacifique et atterrit à San Francisco, aux États-Unis. De nouveau, un avion solaire passe de la côte ouest à la côte est, et André Borschberg peut survoler la statue de la Liberté en juin 2016. Bertrand Piccard réussit ensuite la première traversée de l'Atlantique en avion électrique et se pose à Séville.

 À lire : Solar Impulse réussit sa traversée de l'Atlantique.

Le point final du tour du monde : le 27 juillet 2016, à 4 h 05 en heure locale (0 h 05 TU), Bertrand Piccard pose le SI2 sur la piste de l'aéroport Al-Bateen, à Abou Dhabi (Émirats arabes unis), d'où avait décollé André Borschberg le 9 mars 2015. © Solar Impulse

Juillet 2016 : la boucle est bouclée

Après une escale au Caire, l'avion boucle son tour du monde quand Bertrand Piccard pose le SI2 immatriculé HB-SIB à Abou Dhabi, le 27 juillet 2016.

 À lire : Solar Impulse boucle son tour du monde : André Borschberg nous raconte.

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