EcoPulse, le démonstrateur d’avion à propulsion hybride-électrique distribuée développé conjointement par Daher, Safran et Airbus, a conclu sa campagne d’essais en vol, livrant des enseignements cruciaux pour atteindre les objectifs de décarbonation du transport aérien à l’horizon 2050. Ce projet collaboratif, emblématique de la filière aéronautique française, a permis d’acquérir une expérience unique dans la conception, la certification, la production et l’exploitation des avions hybrides-électriques.
Des essais en vol pionniers
EcoPulse a réalisé son premier vol d’essai hybride-électrique le 29 novembre 2023 depuis l’aéroport de Tarbes. Il a accumulé 100 heures de vol depuis son premier vol et effectué une cinquantaine de vols d’essai avec la propulsion distribuée hybride, dont le dernier a été réalisé en juillet 2024. Cette campagne d’essais a permis de tester un niveau de puissance électrique embarqué inédit pour la propulsion électrique distribuée, avec une tension réseau de l’ordre de 800 Volts DC et une puissance de 350 kilowatts.
Les essais en vol ont conduit à plusieurs enseignements. Ils ont notamment permis d’évaluer de manière objective la maturité des technologies d’hybridation, de mesurer leur véritable niveau de performance intégré à l’avion et d’identifier leurs limites opérationnelles.
A titre d’exemple, les tests ont ainsi montré que le synchro phasage des ePropellers (moteurs électriques) peut permettre une réduction du bruit intérieur. Ce synchro phasage est un bénéfice additionnel de l’ordinateur de contrôle de vol innovant, dont l’objectif principal de manœuvrer l’appareil – comme substitut aux gouvernes – en jouant sur la répartition de puissance électrique entre les ePropellers.
Des défis technologiques à relever pour l’avenir
De manière plus globale, EcoPulse a permis d’identifier les défis clés de la décarbonation de l’aviation :
- Architectures électriques et hybrides-électriques.
- Développement des équipements clés : batteries (performance et domaine opérationnel) et organes de gestion de la haute tension (>400V).
- Assistance au pilotage avec des interfaces spécifiques
- Logique de démonstration de la navigabilité
- Optimisation des masses et du bruit
- Compétences associées à la gestion de la complexité
La campagne d’essais en vol a permis de préparer les dossiers de conformité pour répondre aux exigences réglementaires de mise en vol de la propulsion hybride-électrique et de poser ainsi les bases d’une méthode de certification de la sécurité des avions de configurations innovantes.
Une collaboration exemplaire au cœur de l’innovation aéronautique
Le projet EcoPulse illustre la force d’une coopération de haut niveau entre Daher, Safran et Airbus. En mettant en commun leurs expertises et moyens d’essais, les partenaires ont démontré la complémentarité et les synergies importantes entre aviation générale et commerciale.
« Nous sommes particulièrement satisfaits de la réussite du programme EcoPulse et de ses résultats. C’est la première fois que nous testions en vol une chaîne de propulsion hybride-électrique complète et ces essais ont représenté un jalon important pour notre feuille de route technologique, a déclaré Eric Dalbiès, Directeur de la stratégie, R&T et innovation de Safran. Les enseignements tirés nous permettent de continuer à valider les technologies de la décarbonation. »
« EcoPulse a permis à Daher de franchir une étape cruciale dans le développement d’un avion bas carbone. Ce projet nous a non seulement aidés à concevoir un système de fonctionnement opérationnel pour la réalisation d’un prototype de démonstration, mais aussi à appréhender des verrous technologiques critiques. Grâce à cette collaboration riche et inédite, nous avons considérablement avancé sur la voie de l’hybridation », a souligné Pascal Laguerre, Chief Technology Officer de Daher
« Cette campagne EcoPulse nous permet de faire progresser certaines technologies hybrides-électriques, comme la batterie haute tension, et leur intégration dans les futurs avions, hélicoptères et solutions de mobilité aérienne », a déclaré Jean-Baptiste Manchette, Head of Propulsion of Tomorrow chez Airbus. « Avec la propulsion électrique distribuée, nous avons atteint notre objectif en matière de modélisation de la physique du vol et de gestion de l’énergie au niveau de l’avion, des éléments clés pour façonner la prochaine génération d’avions », a-t-il ajouté.
Ecopulse est un projet collaboratif soutenu par le CORAC (Conseil pour la Recherche Aéronautique Civile) et cofinancé par la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile française) à travers France Relance et NextGeneration EU.
Dévoilé au Bourget 2019, basé sur une plateforme d’avion Daher TBM, EcoPulse est équipé de six ePropellers (fournis par Safran), répartis le long des ailes. Son système de propulsion intègre deux sources d’énergie : un turbogénérateur, c’est-à-dire une génératrice électrique entraînée par une turbine à gaz (fourni par Safran), et un pack batterie à haute tension (fourni par Airbus). Au cœur de cette architecture se trouvent une unité de distribution et de redressement d’énergie (PDRU), chargée de protéger le réseau haute tension et de distribuer l’énergie électrique disponible, ainsi que des harnais d’alimentation haute tension (tous deux fournis par Safran). La batterie conçue par Airbus est dimensionnée pour 800 Volts DC et peut fournir jusqu’à 350 kilowatts de puissance.
Le démonstrateur bénéficie également de l’expertise en intégration aérodynamique et acoustique d’Airbus qui a par ailleurs développé le calculateur de commandes de vol permettant les manœuvres de l’avion à l’aide des ePropellers, et le synchro phasage pour soutenir les futures recommandations acoustiques de l’avion.
EcoPulse, un jalon vers l’aviation bas-carbone de demain
Avec la conclusion du programme EcoPulse, Daher, Safran et Airbus renforcent leur engagement en faveur d’une aviation durable. Ce projet pionnier jette les bases des avancées technologiques et réglementaires nécessaires pour relever les défis environnementaux du transport aérien de demain.
