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L'avion prototype Cassio 1, équipé d'un système de propulsion combinant un moteur thermique et cinq électriques, se prépare à atterrir à Toussus-Le-Noble, dans les Yvelines, le 6 juin 2021 © AFP Eric Piermont

Le petit avion blanc se pose dans un quasi chuchotement, contrastant avec les pétarades du Cessna qui l'a précédé : pour ses promoteurs, cet appareil expérimental carburant-électricité trace un avenir à l'aviation légère au service de l'aménagement du territoire. L'avion à hydrogène ? Pas avant 15 ans en série. Le 100% électrique ? Limité par le rapport poids-performance des batteries actuelles. Les anciens d'Airbus qui ont fondé l'ambitieuse start-up Voltaero l’assurent : leur futur appareil hybride de dix places maximum a une carte à jouer, sur fond de pressions sociétales croissantes face au changement climatique.

La dernière concrétisation en date du projet est le prototype Cassio 1, basé sur un vénérable Cessna 337 mais dopé à la technologie du XXIe siècle (écrans, capteurs, télémétrie...) et équipé d'un système de propulsion novateur combinant un moteur thermique et cinq électriques totalisant 600 kilowatts (plus de 800 chevaux) pour faire décoller et voler ses 2,1 tonnes. « La fonction principale du moteur thermique est de recharger les batteries (...) toujours à son mode optimal de consommation », explique Jean Botti, PDG et directeur technologique de Voltaero. Un système déjà utilisé avec succès en série dans l'automobile depuis près de 25 ans, avec Toyota en pionnier.

En revanche, « tous les atterrissages et décollages sont faits en électrique », précise M. Botti à l'aérodrome de Toussus-le-Noble (Yvelines), à 25 km à l'ouest de Paris, où le Cassio 1 a récemment effectué une des 11 étapes d'un tour de France destiné à convaincre de la pertinence du concept.

Comme une voiture hybride rechargeable, l'appareil se branchera sur secteur entre deux utilisations. Jusqu'à 200 km, le vol pourra se faire sur batteries, sans consommer une goutte de carburant. Au-delà, le moteur thermique fonctionnera, mais avec une consommation de carburant réduite, en moyenne « de 30 à 35% » sur l'ensemble des trajets selon M. Botti. Le rayon d'action maximum sera de 1.200 km. La feuille de route de Voltaero, soutenu par l'UE dans le cadre du plan de relance verte et à la recherche d'autres partenaires pour boucler son tour de table, prévoit des livraisons d'une version quatre places fin 2023, avant un six-places un an plus tard et un dix-places à l'horizon 2026. Le design fuselé des futurs Cassio, à hélice arrière, s'affranchira de la silhouette datée du prototype actuel.

Silence et économie

L'entreprise, qui a capitalisé sur l'expérience de projets Airbus depuis dix ans, vise à terme 300 appareils produits par an, dont la moitié sous licence aux États-Unis et en Asie. Sur les quelque 80 pré-commandes enregistrées, 40 viennent de France où, au-delà de la réussite technique, Voltaero s'est donné pour mission de revitaliser des aérodromes aujourd'hui sous-utilisés. L'appareil apporte « une réponse à un problème de société majeur: comment continuer à favoriser les échanges et la mobilité, désenclaver les territoires, sans nuire à l'environnement », s'enthousiasme Olivier Galzi, vice-président du groupe Edeis, premier gestionnaire d'aéroports régionaux en France et qui soutient le projet aux côtés notamment de la région Nouvelle-Aquitaine et du motoriste Safran.

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Le Cassio 1 de la start-up Voltaero dispose de 10 places et pèse 2,1 tonnes © AFP Eric Piermont

D'autres « jeunes pousses », comme le britannique Faradair et l'américain Ampaire ont lancé des projets d'hybrides et les géants du secteur (General Electric, Rolls-Royce mais aussi la Nasa) y consacrent également des travaux de recherches. « Effectivement, la technologie hybride, c'est attractif pour cette gamme d'aéronefs » destinés aux liaisons régionales, approuve Philippe Beaumier, directeur aéronautique de l'Office national d'études et de recherches aérospatiales (Onera).

L'hybride, « pour encore de nombreuses années, sera cantonné aux petits avions », car « pour imaginer faire un A320 hybride, il faudrait que la densité énergétique des batteries actuelles soit multipliée par quatre à cinq ». En outre, « au-delà d'un mégawatt, il faut augmenter fortement la tension dans les câbles », ce qui pose des défis électromagnétiques et d'échauffement, explique M. Beaumier. Côté avantages par rapport à un avion thermique de même classe, Didier Esteyne, pilote d'essai et directeur technique de Voltaero, salue « la puissance électrique immédiatement disponible » et « l'absence de vibration et de bruit ».

Alors que les nuisances sonores restent un sujet de tension entre riverains et aérodromes, c'est aussi cette discrétion acoustique qui séduit Patrick Milward, directeur général de l'école de pilotage Astonfly basée à Toussus-le-Noble: « On attend avec impatience de pouvoir nous équiper avec ce type de matériel. »