Qu'est-ce qu'un eVTOL ?
Les véhicules électriques à décollage et atterrissage verticaux (eVTOL) jouent un rôle de plus en plus important dans le développement durable du secteur de l'aviation. Ils sont censés être au cœur de la refonte de l'industrie, les entreprises du monde entier investissant dans leur développement et dans l'infrastructure associée.
C'est ce que démontre le plan d'action Future of Flight du gouvernement britannique, publié en mars 2024. Les eVTOL sont au cœur de ce plan en raison de leur durabilité et de leur rentabilité. Ils sont moins coûteux, moins bruyants et moins polluants que les hélicoptères. Le plan d'action pour l'avenir de l'aviation prévoit que les eVTOL seront utilisés comme taxis volants dans les deux prochaines années et qu'ils deviendront couramment utilisés pour le transport de passagers et de marchandises d'ici 2028.
Comment fonctionnent les eVTOL ?
Les véhicules sont actionnés par des moteurs électriques et des hélices qui leur permettent de décoller et d'atterrir verticalement, d'où leur acronyme. Les batteries, généralement au lithium-ion, leur fournissent l'énergie nécessaire à leur fonctionnement, et la configuration des rotors permet à l'engin de se déplacer, de s'incliner et de se soulever selon tous les angles requis. Les eVTOL sont dirigés par des systèmes informatiques intégrés et autonomes, ou, s'ils ne sont pas entièrement autonomes, par un code de pilotage.
Conçus à l'origine en 2009 par Mark Moore, ingénieur à la NASA, les eVTOL sont en cours d'élaboration depuis de nombreuses années. Grâce à des investissements continus et à la poursuite de la recherche et du développement, ils deviennent aujourd'hui applicables dans la pratique et constituent l'ajout le plus écologique au secteur de l'aviation.
Transformer l'industrie aéronautique
Les avions à décollage vertical (eVTOL) sont incroyablement excitants par le potentiel qu'ils offrent de révolutionner l'industrie aéronautique. Le décollage vertical, les eVTOL sans pilote et les taxis aériens relèvent de la science-fiction, mais ils pourraient bientôt devenir une réalité quotidienne !
Par exemple, l'entreprise allemande Lilium est à la pointe du développement dans le domaine de l'eVTOL et travaille à la certification de son Lilium Jet à 7 places. Son objectif est de le faire décoller et de le mettre en service commercial dès 2025. Autre exemple, Vertical Aerospace a reçu en début d'année un financement gouvernemental de 8 millions de livres sterling pour soutenir le développement de son avion VX4 eVTOL. L'investissement couvrira les coûts de l'hélice et de la propulsion nécessaires pour rendre le véhicule plus léger et plus silencieux que les technologies développées précédemment.
Ces machines futuristes ouvrent de nouvelles perspectives aux personnes vivant dans des régions isolées, hors réseau, ou dans des régions où les infrastructures anciennes nuisent à la connectivité. Les eVTOL pourraient contribuer à réduire les embouteillages dans les zones très peuplées, tandis que les taxis aériens offrent des perspectives intéressantes pour les secteurs de l'urgence, de l'armée et de la bienfaisance, en tant qu'outils durables au service du public.
Qu'en est-il de l'emballement thermique ? Les eVTOL sont-ils sûrs ?
Dans l'effervescence qui entoure la capacité des eVTOL à transformer l'industrie aéronautique, les risques potentiels en matière de sécurité pourraient être passés sous silence. Cependant, il est important de souligner les risques potentiels afin de garantir la sécurité de toutes les personnes impliquées dans le développement, l'exploitation et l'utilisation de ces appareils.
Les taxis aériens sont alimentés par des batteries - généralement des batteries lithium-ion - qui présentent un certain nombre de risques. En cas d'augmentation de la pression, lorsque les batteries produisent plus de chaleur qu'elles ne peuvent en distribuer efficacement, un emballement thermique peut se produire. Dans ce cas, l'énergie thermique et la pression excédentaires peuvent être libérées dans une explosion incontrôlable et un incendie. L'emballement thermique est un risque spécifique lors du chargement des batteries lithium-ion ou en cas d'accident.
Il est essentiel d'atténuer ces risques d'incendie de batterie, en particulier dans le cas de la mise sous tension des eVTOL, lorsqu'une grande quantité d'énergie doit être tirée de la batterie li-ion en un court laps de temps pendant le décollage.
Atténuer les risques d'incendie des batteries Li-ion
Compte tenu de ces risques, il est essentiel d'atténuer la possibilité et les effets de l'emballement thermique et des incendies de batteries au lithium-ion à bord des avions eVTOL. Il existe une série de mesures de sécurité que les fabricants peuvent prendre pour atténuer les risques d'incendie des batteries lithium-ion. Il s'agit notamment des disques de rupture.
OsecoElfab produit une gamme de disques de rupture spécialisés pour les batteries lithium-ion. La marque OE Lion™ propose une série de solutions de haute technologie, chacune étant entièrement personnalisable pour gérer les environnements uniques et souvent difficiles dans lesquels les batteries lithium-ion fonctionnent dans les véhicules électriques et hybrides. Les disques de rupture offrent une décharge de pression d'urgence rapide, fiable et précise. Il est possible d'ajouter une membrane de reniflard à chaque disque pour une égalisation continue de la pression. La combinaison de ces deux dispositifs de sécurité dans un seul appareil permet aux fabricants de batteries et aux intégrateurs de concevoir des batteries au lithium-ion plus sûres, plus simples et plus rentables.
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