Des chercheurs australiens ont mis au point des catalyseurs composites en 3D capables de supporter de très fortes chaleurs. Une aubaine pour le secteur aéronautique, car cela permettrait à des avions d’atteindre les 6.000 km/h. Et cela nous rapproche un peu plus du grand retour des avions de ligne supersoniques.
Peu rentable, trop gourmand en carburant, trop peu fiable… On dispose depuis longtemps de la technologie nécessaire à une aviation commerciale volant plus vite que le son, mais depuis le crash du Concorde du vol Air France 4590 le 25 juillet 2000, qui a couté la vie à 113 personnes et signé la fin de l’avion supersonique franco-britannique, aucune compagnie ne s’y était plus impliquée. Cela va peut-être changer toutefois, et c’est ce qu’espère une équipe de chercheurs australiens. Ceux-ci ont mis au point des catalyseurs qui permettraient à un avion commercial d’atteindre des vitesses inédites, jusqu’à Mach 5, soit 6.100 km/h.
La magie de l’impression 3D
Les scientifiques de l’université de Melbourne ont mis au point des catalyseurs, soit des substances capables d’accélérer le rythme d’une réaction chimique sans être consumées, qui peuvent à la fois donner la puissance nécessaire à l’avion pour atteindre de telles vitesses, et servir de refroidisseur afin d’atténuer les chaleurs extrêmes que doit endurer la carlingue avec un tel frottement dans l’atmosphère. Or, l’échauffement de l’avion est un des principaux obstacles à surmonter pour atteindre des vitesses folles sans danger. Mais avec cette solution, les Australiens espèrent contribuer à mettre au point des avions capables, depuis Londres, de rallier New York en 90 minutes, et Sidney en 4 heures. Contre 21 actuellement.
Les catalyseurs mis au point par l’équipe sont imprimés en 3D dans un alliage métallique qui est ensuite recouvert d’une couche de zéolite, un minéral de synthèse basé sur la silice qui résiste particulièrement bien à la chaleur. « Nos catalyseurs imprimés en 3D sont comme des réacteurs chimiques miniatures et ce qui les rend si incroyablement efficaces, c’est ce mélange de métal et de minéraux synthétiques » s’enthousiasme Roxanne Hubesch, qui a corédigé l’article illustrant les résultats de la recherche. « Les carburants capables d’absorber de la chaleur tout en alimentant un avion sont au cœur des préoccupations des scientifiques, mais cette idée repose sur des réactions chimiques consommatrices de chaleur qui nécessitent des catalyseurs très efficaces. Les échangeurs de chaleur où le carburant entre en contact avec les catalyseurs doivent être aussi petits que possible, en raison des contraintes serrées de volume et de poids dans les avions hypersoniques. »
Retour au mur du son
Un développement technologique promit à de nombreuses applications dans le domaine industriel, pour l’aviation bien sûr, mais aussi pour l’énergie, et globalement tous les secteurs confrontés à de fortes chaleurs. Pour les avions en tout cas, les matériaux composites et l’impression 3D pourraient bien contribuer à relancer l’intérêt pour le supersonique civil, presque totalement à l’arrêt depuis 2003. Car les projets se multiplient : en août dernier, le constructeur américain Hermeus a obtenu un subside de l’US Air Force pour développer de nouveaux réacteurs, et United Airlines a commandé 15 avions à Boom Supersonic Company. Ceux-ci devraient relier l’Amérique et l’Europe en deux heures de vol dès 2029. De quoi prendre la place si longtemps vacante de successeur du défunt Concorde.
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