50 ans d'Airbus : cinq innovations qui l'ont fait décoller face à Boeing

Sur la planète, toutes les deux secondes, un Airbus se pose ou décolle. Le tout premier Airbus fut l'A300B. Il a été annoncé ce jour même en 1969, l'année du premier vol du Concorde et du premier pas sur la Lune. Le dernier né est l'actuel A321XLR. Entre ces deux opus, les technologies d'Airbus ont participé à révolutionner l'aviation commerciale. Face à Boeing, le succès européen d'Airbus a véritablement décollé avec le lancement de l'A320 en 1988. L'avion monocouloir a introduit plusieurs innovations que l'on retrouve désormais dans tous les avions de ligne.

Les commandes de vol électriques

Il fallait jouer du biceps avant l'arrivée de ces fameuses commandes de vol électriques. Les actions des pilotes sur le palonnier ou le volant animaient des câbles et des poulies directement branchés sur les ailerons et gouvernes. Les systèmes mécaniques ont été remplacés par des faisceaux de câbles électriques raccordés à des vérins hydrauliques qui manœuvrent les éléments mobilesmobiles. La première conséquence, c'est qu'il y a moins de maintenance au niveau mécanique. Les câbles pouvaient se détériorer, leur tension se modifier...

Le joystick remplace le volant du pilote. © Sylvain Biget, tous droits réservés

Le premier appareil à avoir utilisé ce genre de commandes est le Concorde. C'est avec l'A320 en 1988 qu'elles sont arrivées chez Airbus. En conséquence, le volant du pilote a été remplacé par un joystickjoystick placé dans le prolongement du bras. Depuis le milieu des années 90, ces commandes de vol électrique se retrouvent sur pratiquement tous les avions de ligne.

La protection du domaine de vol

L'arrivée de ces commandes de vol électriques avec leurs calculateurs, a permis d'introduire une nouvelle technologie sur l'A320, « la protection du domaine de vol ». L'avion est doté d'un ordinateurordinateur de bord qui est capable de déterminer grâce à ses capteurscapteurs s'il se trouve au-delà de ses capacités à « accrocher » l'air. Dès lors, si le pilote met l'avion en danger, il bride de lui-même les manœuvres dangereuses. Autre atout, dans la chaîne, l'ordinateur de bord se trouve après les commandes de vol. Avec les informations des capteurs de l'avion et celles des manœuvres des pilotes, il sait améliorer le pilotage pour apporter plus de confort aux passagers. De même, il est bien plus rapide que les pilotes pour corriger le pilotage lorsque l'avion subit des turbulences.

L’équipage réduit à deux personnes

Auparavant, il fallait obligatoirement trois personnes dans le cockpit. En plus du commandant de bord et de son copilote, un OMN (Officier mécanicien navigant) gérait toutes les interfaces de l'appareil. Depuis l'arrivée d'Airbus et notamment après les premières versions de l'A300B, le poste d'OMN a été supprimé. L'électronique de bord est parvenu à mettre à la retraite ce troisième membre de l'équipage. Remplacé par des assistances vocales et des systèmes simplifiés, il n'avait plus sa place. Et en aviation commerciale, cette diminution du personnel a entraîné de substantielles économies, avec en plus un gain de place et un allègement du poids, puisque l'imposant tableau de bord de l'OMN n'est plus utile. Airbus commence maintenant à projeter des vols avec un seul pilote dans l'avion pour 2023.

Le poste de pilotage d’un Airbus A350. L’ordinateur de bord est l’ange gardien du pilote. Il corrige ses actions et l’empêche de mettre l’appareil en danger. © Sylvain Biget, tous droits réservés

Les sharklets pour économiser du carburant

L'aviation est accusée de produire jusqu'à 3 % des émissions de CO₂. Pour des raisons essentiellement économiques, les compagnies et les constructeurs de réacteurs cherchent à réduire la consommation des avions. Les progrès sont certains, même si le secteur reste très polluant. Ainsi, il est désormais possible de réaliser des vols longs courriers sur des avions dotés de deux réacteurs au lieu de quatre, et un format de moyen-courrier allongé, comme c'est le cas pour le tout nouveau A321XLR. Les avions sont de plus en plus légers et l'aérodynamisme s'améliore. Pour gagner en efficacité, les Airbus ont tous ces petites extensions au bout des ailes. Baptisées « sharkletsharklet », elles mesurent 2,4 mètres et pèsent 200 kgkg. Leur profil et l'orientation permettent de réduire de 3,5 % la consommation de carburant sur les avions actuels. Le profil de ces appendices est amélioré sans cesse, ainsi que celui des ailes.

Les Airbus gagnent en aérodynamisme avec les sharklets qui permettent de réduire la consommation de carburant. © Julian Herzog, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Jusqu’à 53 % de matériaux composites

Pour son A350 XWB, en remplacement de l'aluminium, la structure primaire de l'avion est constituée de 53 % de matériaux composites (fuselagefuselage, voilure, ailes et empennageempennage). Le géant A380 culminait déjà à 23 % de matériaux composites. Il s'agit de résine de fibre de carbonefibre de carbone et un nouveau pré-imprégné. Le reste est composé de 14 % de titanetitane et de 6 % d'acieracier. Il reste 8 % de matériaux divers. Au final, le poids de l'appareil est réduit de 20 %. Afin de réduire encore la massemasse, des technologies dites de conceptions génératives permettent de concevoir des cloisons légères et solidessolides. Les structures sont quadrillées et reposent sur le même modèle que celui que l'on retrouve dans la croissance osseuse des mammifèresmammifères.