Essai en vol réussi pour le drone Mermoz
Innovation. H3 Dynamics, leader mondial des systèmes propulsifs hydrogène électrique aéroporté, et l’Isae-Supaero ont franchi un premier palier avant l’accomplissment du « Défi Mermoz », prévu en 2025.
Le singapourien H3 Dynamics, leader mondial des systèmes de propulsion hydrogène-électrique aéroportés, qui a installé un pôle de R&D à Toulouse, accélère dans la course contre la montre pour l’hydrogène. En effet, il a développé avec le concours d’une équipe de chercheurs de l’Isae-Supaero un démonstrateur de drone électrique à hydrogène qui a effectué fin janvier avec succès son premier vol d’essai – radiocommandé sur la piste du club d’aéromodélisme de Muret –, dans le cadre du projet « Drone Mermoz » initié en 2018.
Ce dernier a réuni de nombreux acteurs que sont H2Pulse, le laboratoire Laplace, le lycée de Nogaro, l’Ecole nationale de la météorologie (Météo-France), l’Enac, le Laas-CNRS, et le club d’aéromodélisme Eole de Muret. Ce projet a été cofinancé par le Fonds Feder et la Région Occitanie. Il a également bénéficié du soutien de la Fondation Isae-Supaero qui, grâce aux donateurs du Class Gift Inter-Promotions 2020-2000- 1980, a recueilli un financement pour contribuer à l’achat de matériel pour faire voler le démonstrateur.
L’école d’ingénieurs s’est ainsi chargée de la conception aérodynamique et propulsive des démonstrateurs, de la modélisation énergétique de la chaîne à hydrogène et a conduit la phase d’essai en soufflerie sur son campus. De son côté, H3 Dynamics a contribué à financer la fabrication des deux démonstrateurs, fourni le système de pile à hydrogène et apporté son expertise associée à l’intégration, l’usage et la sécurité de l’hydrogène à bord d’un aéronef.
DU SÉNÉGAL AU BRÉSIL
Le projet « Drone Mermoz » avait pour objectif de concevoir et fabriquer un démonstrateur de drone électrique léger de très longue portée théoriquement suffisante pour traverser l’Atlantique, de documenter les verrous technologiques, et de développer une modélisation numérique de la chaîne à hydrogène en vue de passer un cap supérieur. En effet, cette première étape ouvre la voie à un projet d’envergure, le « Défi Mermoz ».
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Piloté par une l’école d’ingénieurs et le constructeur de drones Delair, basé aux portes de la Ville rose. il consiste à traverser l’Atlantique Sud sur la ligne mythique de l’Aéropostale reliant Dakar (Sénégal) à Natal (Brésil), avec un drone électrique léger, en totale autonomie et sans émettre de CO2.
Une première mondiale fixée à l’horizon 2025. « Le Défi Mermoz repose sur des technologies de rupture, qui s’inscrivent dans la feuille de route vers une aviation décarbonée. Avec ce projet précurseur, nous réalisons un travail académique important sur la chaîne hydrogène, explique Jean-Marc Moschetta à la tête de l’équipe de chercheurs à L’Isae-Supaero. Nous ambitionnons de faire valider les modèles développés lors de cette phase pour qu’ils puissent être utilisés pour des avions de plus grande échelle. Ces travaux nous permettent par ailleurs d’enrichir les enseignements dispensés à nos étudiants et de les préparer aux technologies de rupture destinées à l’aviation décarbonée. »
VERSION À HYDROGÈNE LIQUIDE
L’Isae-Supaero entend développer, courant 2023, une version de drone à hydrogène liquide. Stocker l’hydrogène sous forme liquide permet en effet de tripler la quantité d’hydrogène embarquée pour le même volume, ce qui permet de multiplier d’autant la distance franchissable.
Le passage du gaz au liquide soulève toutefois un certain nombre de défis techniques : l’enjeu est de maîtriser le stockage et le contrôle thermique du fluide à bord, et d’optimiser les flux d’énergie disponibles (solaire, hydrogène, aérologique), tout en maintenant un haut niveau de fiabilité et de performances aéropropulsives. Cette nouvelle phase de développement se clôturera avec des essais en vol qui se dérouleront début 2024. Une seconde étape à franchir avant la grande traversée.