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Airbus: la course aux innovations

Airbus Innovation
Airbus vole en tête parmi le petit monde des constructeurs aériens. En 2015, l’avionneur européen a enregistré 1007 commandes, largement au-dessus de ses objectifs et des performances de son rival Boeing qui a vendu deux fois moins d’appareils. A quoi tient le secret de cette réussite ? Plusieurs facteurs techniques et économiques peuvent l’expliquer. Mais la course à l’innovation que mène Airbus semble une clé d’explication.
 
La frénésie d’Airbus en matière d’innovation se déploie tout azimut. En témoigne deux exemples tirés de la lecture des brevets récemment déposés par le constructeur européen.
 

La cabine amovible

 
C’est le magazine américain wired qui, le premier, a dévoilé ce brevet déposé à l’US Patent and Trademark Office en 2013, mais approuvé il y a quelques jours seulement.
Le concept imaginé par Airbus est celui d’une cabine amovible dans laquelle les passagers embarqueraient à l’avance. L’idée part d’un constat que tout le monde peut faire : quand on prend l’avion, la majeure partie du temps passé dans l’aéroport consiste à attendre. Cela est dû au fait que les avions font des rotations, c’est-à-dire qu’ils se posent pour débarquer les passagers pour ensuite repartir avec de nouveaux passagers vers une nouvelle destination. Pendant ce laps de temps où l’avion est sur le tarmac de l’aéroport, il faut faire le plein de kérosène, nettoyer la cabine, l’avitailler pour le prochain vol, préparer l’arrivée des passagers, procéder aux mesures de sécurité et embarquer. Cela prend beaucoup de temps pendant lequel l’avion ne vole pas.
Le concurrent américain du constructeur, Boeing, expliquait qu’en réduisant le « turn-time », c’est-à-dire le temps entre un atterrissage et un décollage d’un avion, de 10 minutes seulement, cela permettrait d’améliorer le niveau d’utilisation des appareils de 8,1%. Le « turn-time » est donc un enjeu majeur pour les constructeurs aéronautiques? d’autant que les compagnies aériennes ne réalisent des profits que lors des temps de vol de leur flotte.
 
Le brevet d’Airbus consiste à transformer la cabine en module amovible, détachable de l’avion, qui comprendrait un plancher, la partie supérieure du fuselage, ainsi que l’intégralité des sièges de l’appareil. Plus simplement, lorsqu’un avion atterrit, la cabine est détachée et une autre est ajoutée avec son contingent de passagers et son avitaillement. Le système ressemble à ce que l’on fait pour embarquer un container sur un cargo. Ce système limitera le temps au sol de l’avion à la préparation de l’appareil, comme le remplissage des réservoirs de kérosène, et non plus au temps d’installation des passagers. Selon l’Usine Nouvelle, cela représenterait une diminution conséquente du « turn-time ».
Ce dispositif pourra également être appliqué, à terme, aux soutes et au fret.
 
Voici quelques schémas du brevet de cabine amovible et des équipements que les infrastructures aéroportuaires devront prévoir :
 
 
 
 
 
 

L’habitacle bionique

Début décembre, à l’occasion d’une conférence organisée par Autodesk à Las Vegas, Airbus a levé le voile sur un projet mené en collaboration avec l’éditeur de logiciel. Les deux entreprises ont utilisé des algorithmes inspirés de la croissance osseuse et des techniques d’impression 3D pour diminuer de 45 % le poids d’une cloison d’un A320.
 
Les passagers d’un avion ne prêtent guère attention aux cloisons de l’aéronef. C’est pourtant un sujet particulièrement épineux pour les constructeurs qui recherchent les cloisons les plus légères et les moins encombrantes possibles. Mais aussi les plus robustes pour supporter le poids des passagers et des contraintes physiques en vol.
 
Pour relever ce défi, Airbus a eu recours, avec l’éditeur de logiciels Autodesk, aux techniques d’impression 3D et à des algorithmes inspirés de la structure cellulaire et de la croissance osseuse. Selon Industrie & Technologies,  les équipes ont réussi à mettre au point une cloison, dite bionique, 45 % plus légère que la version actuellement utilisée dans les Airbus A320 . D'après le constructeur, si l’on applique à la cabine entière d’un A320 et aux backlogs en cours, cette nouvelle façon de concevoir devrait lui permettre d'émettre 465 000 tonnes métriques de CO2 en moins par an, soit l'équivalent annuel de 96000 voitures en moins sur la route.
 
Grâce aux algorithmes bio-inspirés, le logiciel utilisé a été capable de générer des dizaines de milliers d’itérations afin de trouver la bonne configuration selon les contraintes établies. On parle alors de conception "générative". La cloison bionique, qui sera testée en vol dès 2016, repose sur un assemblage de 116 pièces imprimées dans un alliage d’aluminium, de magnésium et de scandium baptisé Scalmalloy et mis au point par APWorks, une filiale d’Airbus spécialisée dans l’impression 3D et les matériaux de pointe. Spécialement conçu pour l'impression 3D, cet alliage métallique offre d’excellentes propriétés mécaniques et une forte capacité d'extension. C'est la première fois qu'il est utilisé à grande échelle, à l'intérieur d'un composant aéronautique.
 
 
 
Comme on le voit, Airbus n’hésite pas à faire preuve d’imagination et à déployer les concepts les plus innovants. C’est la clé de son succès. Reste maintenant à les faire certifier par les autorités de sécurité aérienne avant de les mettre en service.
 
 
Photo:  The Future by Airbus - Concept plane cabin © Airbus