Les avions électriques ont longtemps été une vision futuriste, promettant de révolutionner l’aviation en réduisant les émissions de carbone et les coûts d’exploitation.
Malgré les progrès de la technologie des batteries, la présence de plus en plus fréquente de voitures électriques et la sensibilisation croissante à l’environnement, les avions électriques ne sont pas encore une réalité que l’on peut voir dans les cieux sur une base commerciale.
En réalité, ce paradoxe pose un certain nombre de problèmes et d’obstacles majeurs qui doivent être surmontés avant que les avions électriques puissent réellement décoller à grande échelle.
“Les avions électriques offrent un potentiel d’impact positif sur l’environnement qui ne peut être négligé. L’industrie aéronautique est l’une des principales sources d’émissions de gaz à effet de serre dans le monde, et leur électrification pourrait contribuer à les réduire”,
Voici, un par un, les principaux défis qui empêchent la mise en place d’une aviation électrique à grande échelle
Les batteries lithium-ion, les plus courantes dans l’aviation électrique, ont une densité énergétique limitée. Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), les batteries lithium-ion ont une densité énergétique d’environ 250 Wh/kg, tandis que la paraffine, utilisée dans les avions à combustion, a une densité énergétique d’environ 12 000 Wh/kg.
Cela signifie que les batteries lithium-ion ont une capacité de stockage d’énergie bien inférieure à celle de la paraffine. “Une plus grande quantité d’énergie est nécessaire pour les maintenir en l’air pendant de longs vols. C’est pourquoi, jusqu’à présent, les avions électriques sont plus adaptés aux vols de courte durée”, explique-t-elle.
En raison des limites des batteries elles-mêmes, les avions électriques ont souvent un rayon d’action limité. Par exemple, l'”Alice” de la société israélienne Eviation Aircraft, l’un des avions électriques les plus avancés, a une autonomie d’environ 402 kilomètres, ce qui est insuffisant pour les vols long-courriers.
Le chargement des batteries des avions électriques est un autre problème de taille, car il prend beaucoup plus de temps que le remplissage du réservoir de carburant d’un avion classique. Alors que le ravitaillement en paraffine peut se faire en moins d’une heure, la recharge des batteries peut prendre plusieurs heures ou plus, en fonction de la capacité de charge et de l’infrastructure disponible.
“Actuellement, les aéroports sont principalement conçus pour les avions à combustion, ce qui signifie que d’importants investissements seraient nécessaires pour les adapter aux besoins des avions électriques. En outre, l’infrastructure de recharge électrique doit également être développée et étendue pour répondre à la demande de recharge”
En ce qui concerne ce dernier point, selon les données de l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), la mise en place d’une infrastructure de recharge rapide est un défi complexe mais essentiel pour l’aviation électrique, et un investissement considérable est nécessaire pour installer des stations de recharge dans les aéroports du monde entier.
Bien que l’on s’attende à ce que les coûts d’exploitation à long terme des avions électriques soient inférieurs en raison de l’efficacité des moteurs électriques, les coûts initiaux de développement et d’acquisition sont considérablement plus élevés. Selon un rapport du cabinet de conseil Roland Berger, les avions électriques peuvent être jusqu’à 50 % plus chers que les avions conventionnels.
En attendant, voici les avions hybrides et les nouveaux carburants
Si les avions électriques, bien qu’ils existent, n’ont pas encore surmonté tous ces problèmes majeurs pour une inclusion commerciale à grande échelle, les avions hybrides pourraient être une solution.
Ils combinent la puissance du carburant et l’efficacité de la propulsion électrique. Certains d’entre eux fonctionnent sans batterie et utilisent des systèmes de propulsion électrique pour améliorer l’efficacité de la poussée, réduisant ainsi les besoins en carburant.
Des avions électriques hybrides intégrant des batteries sont également en cours de développement. Ils peuvent fournir une puissance supplémentaire dans des situations spécifiques, par exemple pour permettre des décollages et des atterrissages plus écologiques afin de réduire les émissions à proximité des aéroports.
Cependant, les avions électriques ne sont pas le seul moyen de réduire l’empreinte carbone de l’aviation. La recherche de carburants alternatifs est également en cours, notamment les biocarburants et l’hydrogène.
Les biocarburants, qui sont dérivés de plantes ou d’algues, ont fait leur apparition sur les vols commerciaux en 2008. Bien qu’ils ne soient pas encore largement adoptés et qu’ils émettent également du CO₂, ils ne nécessitent pas de reconfiguration majeure des avions ou des infrastructures aéroportuaires.
Dans l’ensemble, les avions électriques, bien que prometteurs, se heurtent encore à des obstacles majeurs. “Pour nous, l’aviation électrique est une question de temps”, explique Chris Essex, responsable de la flotte et des achats chez EasyJet, la deuxième compagnie aérienne à bas prix d’Europe en termes de nombre de passagers.
“Plus les gens comprendront les avantages environnementaux et économiques de l’aviation électrique, plus ils seront enclins à soutenir son développement et son adoption.