Premier vol d'un (mini) avion à propulsion ionique

Premier vol d'un (mini) avion à propulsion ionique
Schéma et fonctionnement d'un prototype expérimental d'avion à propulsion ionique

AFP, publié le mercredi 21 novembre 2018 à 21h26

Cela ressemble à de la science-fiction mais ce n'en est plus: des scientifiques sont parvenus à faire voler aux États-Unis un mini-avion propulsé par vent ionique, une première "historique" relatée mercredi dans la revue Nature.

Ce type de propulsion consiste à utiliser un champ électrique pour accélérer des ions (particules chargées) qui entrent en collision avec l'air, créant un "vent" qui fait avancer l'avion.

Silencieux, cet avion est paré de vertus: ses pièces n'ont pas à être mobiles, il n'est pas équipé d'un moteur à combustion. Il ne consomme donc pas de carburant et ne produit pas d'émissions polluantes. Un bel avenir lui semble promis si les scientifiques parviennent à transformer l'essai à plus grande échelle.

Le prototype expérimental, présenté mercredi dans Nature, est une sorte de drone composé d'une aile, soutenant un dispositif de propulsion filaire, couplé à une batterie haute tension qui produit du vent ionique.

L'avion, dont l'aile a une envergure de 5 mètres, pèse 2,45 kilogrammes. Il a réussi à parcourir jusqu'à 55 mètres à la vitesse de 4,8 mètres par seconde, lors d'une série de vols tests réalisés en intérieur aux États-Unis par une équipe du MIT (Massachussets Institute of Technology).

"Il s'agit du premier vol prolongé d'un avion utilisant la propulsion électroaérodynamique", a souligné Steven Barrett, du département aéronautique du MIT.

"Le futur de l'aviation ne devrait pas résider dans des choses comme les hélices et les turbines. Cela devrait plutôt ressembler à Star Trek, avec une sorte de lueur bleue et quelque chose qui plane dans les airs", a-t-il dit.

Le "vent ionique" est connu depuis 100 ans. "La propulsion ionique a été testée il y a longtemps mais abandonnée dans les années 1960 car on a constaté qu'elle était peu efficace à basse vitesse", relève Franck Plouraboué, chercheur CNRS à l'Université de Toulouse (France), auteur d'un commentaire sur l'étude, publié dans Nature.

"Aucun dispositif volant par vent ionique n'avait été conçu avant, à part des +lifters+, ces petits dispositifs de quelques grammes", précise-t-il à l'AFP.

L'équipe a rassemblé "des savoirs récents (optimisation multicritères, générateur de haute tension compact) complémentaires et de pointe pour atteindre un but nouveau: faire voler de façon autonome un drone avec cette propulsion", ajoute le chercheur, qualifiant cette étape de "succès historique".

"On n'en est qu'aux débuts mais l'équipe du MIT a réalisé quelque chose que l'on ne pensait pas possible, en accélérant du gaz ionisé pour propulser un avion", s'enthousiasme l'ingénieur aéronautique Guy Gratton, professeur invité à l'Université de Cranfield (Royaume-Uni), qui n'a pas participé à l'étude.

À court terme, Franck Plouraboué pense que cette technologie pourrait être utilisée pour des drones de haute altitude.

"Mais d'autres applications sont à envisager à moyen terme car il y a plusieurs avantages à cette propulsion: non polluante, électrique sans perte d'énergie par conversion, éventuellement couplable à des panneaux photo-voltaïques". "On s'attend aussi à ce que le rendement s'améliore considérablement avec la vitesse de l'avion", poursuit-il.

Le chercheur souligne cependant que "de nombreux progrès restent à réaliser tant du point de vue de la compréhension de cette propulsion que de la réalisation".

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