SOLAR IMPULSE

Voler de jour comme de nuit, sans carburant ni émission polluante, grâce à une motorisation électrique alimentée par des panneaux solaires captant l’énergie du soleil : voilà un défi de taille qui a pu être relevé grâce à des esprits pionniers et au savoir-faire d’experts audacieux. Les premières expérimentations de l’utilisation du soleil pour propulser des avions remontent aux années 1970. Bertrand Piccard, petit-fils du célèbre aventurier Auguste Piccard, André Borschberg, ancien pilote militaire, et leur équipe se sont, quant à eux, engagés dans cette aventure en lançant, en 2003, le projet Solar Impulse. L’objectif est de démontrer le potentiel des nouvelles technologies de développement durable, mais aussi de placer à nouveau le rêve et l'émotion au cœur de l'aventure scientifique.

Le premier vol de Solar Impulse-1

Le 26 juin 2009, Bertrand Piccard et André Borschberg dévoilent leur premier avion à propulsion électrique alimenté uniquement par l'énergie solaire : le prototype HB-SIA (HB désigne l’immatriculation d’un avion helvétique, SI les initiales de Solar Impulse et le A pour le premier prototype), appelé couramment Solar Impulse-1 ou SI-1. Celui-ci présente une envergure gigantesque de 63,4 mètres, correspondant à celle d’un Airbus A340, pour un poids de seulement 1 600 kilogrammes, équivalent à celui d’une voiture.

Pour développer un tel engin, les efforts de recherche et d’innovation ont porté notamment sur l’aérodynamisme, ainsi que sur les matériaux, à la fois résistants pour affronter les conditions régnant en haute altitude et d’une extrême légèreté. Le Solar Impulse-1 a ainsi été conçu en matériaux composites (fibres de carbone et nids d’abeilles assemblés en sandwich). Pour assurer sa propulsion et l’alimentation des instruments de bord, la partie supérieure de l’avion a été recouverte de cellules photovoltaïques : 10 748 sont localisées sur le dessus de l’aile (extrados) et 880 sur le stabilisateur horizontal. La partie inférieure de l’aile (intrados) est revêtue d’un film flexible léger. Entre ces deux surfaces, 120 nervures en fibre de carbone, réparties tous les cinquante centimètres, lui donnent son profil aérodynamique.

Sous l’aile, quatre nacelles ont été fixées. Chacune d’entre elles est équipée d’un moteur électrique d’une puissance de pointe de 10 chevaux, d’une batterie au lithium comprenant soixante-dix accumulateurs et d’un système de gestion qui permet de contrôler cette batterie (seuil de charge et température). L’isolation thermique des nacelles permet de conserver la chaleur dégagée par les batteries pour que celles-ci puissent fonctionner malgré une température de l’ordre de – 40 ⁰C régnant à 8 500 mètres d’altitude.

L'informatique embarquée permet d'analyser des centaines de paramètres utiles à la gestion du vol et de fournir aux moteurs la puissance optimale en fonction de la configuration du vol et de l’état de charge des batteries. Les données les plus importantes sont transmises, par télémétrie, à l’équipe au sol.

Le 7 avril 2010, Solar Impulse HB-SIA a décollé de l'aérodrome de Payerne (Suisse) pour effectuer son premier vol. Pendant 1 heure et 27 minutes, le pilote d’essai Markus Scherdel s’est familiarisé avec le pilotage de l’appareil et a testé sa maniabilité.