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Solar Impulse : financement et design

Dossier - Solar Impulse, l'incroyable avion solaire
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Après des années de conception, de construction et de tests, après les vols historiques du prototype HB-SIA (ou SI1), qui l'ont emmené en Europe et au Maroc, avant la traversée des États-Unis en 2013, Solar Impulse s'est lancé dans la tentative de tour du monde avec le SI2 en 2015. Revivez les exploits de cet avion solaire, au fil des grandes étapes.

  
DossiersSolar Impulse, l'incroyable avion solaire
 

Une fois le projet validé, reste à trouver le financement nécessaire et à conduire les premières ébauches de l'avion lui-même. Qui finance Solar Impulse et comment est né le prototype ?

L'idée et la structure sont en place. Reste à trouver ceux qui y croient suffisamment pour les concrétiser. Les contacts privilégiés de Bertrand Piccard avec plusieurs entreprises permettent d'apporter le financement nécessaire au démarrage du projet et leurs compétences technologiques.

Le premier vol d'essai du Solar Impulse a eu lieu le 6 avril 2011. © Solar Impulse, Jean Revillard, rezo.ch

Le financement : Semper, Solvay, Altran, Omega et d'autres partenaires

En été 2004, Semper devient le premier supporter officiel. L'arrivée de Solvay, grand groupe industriel belge, en octobre 2004 comme premier partenaire principal, permet d'engager les premiers ingénieurs. Le projet peut démarrer. La contribution de Solvay au projet Solar Impulse portera sur la recherche de matériaux innovants et de solutions techniques, la modélisation et la simulation de leur comportement dans des environnements extrêmes, leurs évaluations techniques et la conduite de séries de tests. Le partenariat conclut ensuite avec Altran comme partenaire en engineering, offre à Solar Impulse une expertise pluridisciplinaire (management de projet, gestion de risque) et multisectorielle (aéronautique, gestion de l'énergie, simulation et modélisation).

André Borschberg s'attèle à mettre sur pied et à motiver une équipe d'ingénieurs venant d'horizons divers, aux compétences très variées, et construit un réseau de partenaires techniques, d'experts et de spécialistes, déterminant pour la réalisation du projet. Un bureau technique est ouvert à Winterthur et le design de l'avion commence.

Rejoignant Solar Impulse en mai 2006, Omega apporte son savoir-faire dans les secteurs de l'automatisation et de la propulsion hybride. Son banc d'essai permet d'optimiser toute la chaîne énergétique du prototype, des panneaux solaires jusqu'au moteur, et cela dans des conditions de température allant de -40 °C à + 55 °C. Sur une idée de l'équipe de vols d'essais dirigée par Claude Nicollier, Omega développe un instrument de bord aussi révolutionnaire que l'avion, qui, en indiquant au pilote l'inclinaison de l'appareil au degré près, lui apportera une assistance essentielle pour le pilotage en vol comme à l'atterrissage.

En mars 2007, un accord avec Deutsche Bank est officialisé. Pour Solar Impulse c'est une étape importante dans son intention de tisser des liens étroits entre les mondes économique et écologique. Ce troisième partenaire principal fait bénéficier le projet de sa longue expérience en management durable comme en Corporate Social Responsability (CSR) et met à disposition des outils de communication respectueux de l'environnement (dits « ecofriendly ») pour diffuser les messages de Solar Impulse.

Plusieurs accords de partenariat sont conclus avec des fournisseurs officiels, comme SolarMax, Victorinox, Toyota Suisse, BKW-FMB et SQS. Un grand nombre de PME s'engagent dans le projet comme partenaires spécialisés et y jouent un rôle, de la conception à la réalisation de l'avion. Leur contribution se traduit en développements techniques ciblés, en productions « sur mesure », en assistance et conseil.

L'évolution du design de Solar Impulse

La première configuration, celle de l'étude de faisabilité, tient compte de tout ce que les chercheurs ont découvert et imaginé, c'est-à-dire un avion de très grande envergure et performant aérodynamiquement. Cependant, tous les détails ne sont pas encore pris en compte et les premières images ne sont que des vues d'artistes.

Début 2004, des études plus approfondies conduisent à la première version du prototype, déjà sensiblement différente. Les moteurs sont placés devant le bord d'attaque des ailes, afin d'équilibrer la force de propulsion de l'avion et les forces aérodynamiques. Cette version présente un cockpit-nacelle nettement détaché sous l'aile. Finalement, une troisième version naît du travail des ingénieurs qui décident de commencer par un premier prototype à cabine non pressurisée.

En novembre 2007, après quatre ans de recherches, de calculs complexes et de simulations, Bertrand Piccard et André Borschberg présentent le design final du premier prototype d'une envergure de 63 mètres pour une masse de 1.600 kilos, immatriculé HB-SIA.

Solar Impulse traverse la Suisse, ici à Zurich. © Solar Impulse, Revillard

Comme le souligne André Borschberg : « Un tel défi ne se relève qu'en associant des ingénieurs venant de tous horizons. Cette diversité recherchée à tous les niveaux stimule leur créativité et fait leur force. De la confrontation de leurs expériences naissent des solutions originales et inédites. »

C'est l'addition des forces de plus de cinquante collaborateurs épaulés par plus d'une centaine d'experts et de conseillers qui a permis de repousser les limites de la connaissance et de réaliser de réels progrès technologiques. Le HB-SIA est cependant un avion prototype « brut ». Son plafond d'altitude est volontairement limité à 8.500 mètres, pour éviter l'encombrement d'une cabine pressurisée, limiter la consommation d'énergie et réduire le tableau de bord à l'essentiel.