Propulsion hybride : GE Aerospace franchit une étape clé pour les monocouloirs de demain

GE Aerospace affirme avoir franchi une étape déterminante vers la propulsion hybride-électrique pour l’aviation commerciale, en validant au sol une architecture de moteur capable d’extraire et de réinjecter de la puissance électrique… sans recourir à des batteries embarquées. Ce jalon technologique vise directement la prochaine génération d’avions monocouloirs, qui fait partie des enjeux de la décarbonation du transport aérien.

L’essai a été mené sur un moteur GE Passport, habituellement destiné à l’aviation d’affaires, profondément modifié pour les besoins de la démonstration. Le banc d’essai, situé sur le site de Peebles, dans l’Ohio, a permis de simuler des niveaux de puissance comparables à ceux nécessaires pour propulser un avion monocouloir de type A320 ou 737.

Le cœur du dispositif réside dans l’intégration de moteurs‑générateurs électriques directement au sein du turboréacteur à fort taux de dilution, capables d’extraire de l’énergie de la machine ou au contraire d’en réinjecter à certains régimes, par exemple au décollage. Cette approche dépasse les simples essais de composants : GE et la NASA ont validé le comportement d’un système complet de gestion et de contrôle de la puissance hybride sur un moteur représentatif de l’aviation commerciale.

Une architecture hybride pensée sans batteries

L’un des aspects les plus commentés de cette campagne d’essais tient au fait que l’architecture démontrée n’a pas besoin de stockage d’énergie pour fonctionner. Autrement dit, la propulsion hybride ne repose pas ici sur de lourds packs de batteries, mais sur la capacité du moteur lui‑même à servir de « centrale électrique » embarquée, avec une boucle d’extraction puis de réinjection de puissance selon les phases de vol.

« Notre dernier jalon a permis de démontrer une architecture de moteur hybride‑électrique pour monocouloirs qui n’a pas besoin de stockage d’énergie pour fonctionner », résume Arjan Hegeman, vice‑président Future of Flight chez GE Aerospace. Pour les motoristes comme pour les compagnies aériennes, cette voie pourrait contourner une partie des défis de masse, de complexité et de certification liés aux batteries de grande capacité, tout en améliorant rendement, durabilité et rayon d’action.

Des objectifs au‑delà des critères de la NASA

Les essais s’inscrivent dans le cadre du projet Turbofan Engine Power Extraction Demonstration, lui‑même composante du programme Hybrid Thermally Efficient Core (HyTEC) de la NASA, qui cofinance ces recherches avec GE Aerospace. L’agence américaine a défini des critères précis de performances pour ces systèmes hybrides, notamment la capacité à convertir en électricité une part significative de la puissance du cœur moteur – de l’ordre de 10 à 15% – tout en restant compatible avec les besoins en poussée d’un monocouloir.

Selon GE Aerospace, la campagne de Peebles a non seulement atteint, mais dépassé les seuils techniques fixés par la NASA pour la stabilité du moteur, le niveau de puissance électrique extrait et réinjecté et les gains potentiels de consommation de carburant. Ces résultats fournissent désormais des données concrètes pour les études d’intégration sur avions, indispensables avant tout programme de développement de série.

Le maillon hybride du programme RISE de CFM

Pour le monde aéronautique, ces travaux s’insèrent dans une stratégie plus large portée par CFM International, coentreprise à parts égales entre GE Aerospace et Safran Aircraft Engines. Son programme RISE, pour « Revolutionary Innovation for Sustainable Engines », entend développer une nouvelle génération de moteurs affichant plus de 20% de réduction de consommation de carburant et d’émissions de CO₂ par rapport aux moteurs actuels en service.

RISE repose sur plusieurs briques : une architecture Open Fan à soufflante non carénée, un cœur compact à haute efficacité thermique, des matériaux avancés et une forte électrification du système propulsif, incluant précisément des solutions hybrides comme celles testées sur le Passport. À ce stade, le programme a donné lieu à plus de 350 essais et quelque 3 000 cycles d’endurance sur différents démonstrateurs et modules, avec des essais au sol et en vol prévus d’ici la fin de la décennie.

@Aleksandr Papichev