Comme le corps humain qui dispose d’un système nerveux, les avions sont parcourus de capteurs qui récoltent les données essentielles concernant l’état de la structure de l’avion. L’information est envoyée vers le poste de commande grâce à des câbles, tandis que d’autres câbles amènent l’électricité vers ces dispositifs. Ce système est fiable, mais il génère une grande complexité lors de la conception d’un aéronef, et les kilomètres de fils électriques représentent un poids important. Pour améliorer le système, des ingénieurs ont recours à la thermoélectricité.
On pourrait bien évidemment utiliser des piles, mais elles ne supportent pas bien les fortes différences de température auxquelles un aéronef est exposé en vol. Et le coût de remplacement à la main des piles usées serait prohibitif.
Le groupe EADS et l’Université de Technologie de Vienne veulent contourner ces difficultés grâce à la thermoélectricité.
Lorsque deux matériaux conducteurs d’électricité sont reliés et que leurs points de contact ont des températures différentes, une tension électrique est générée. Ce phénomène est connu comme « l’effet Seebeck ». La carlingue d’un avion subit un changement de température très brutal pendant le décollage et l’atterrissage, suffisant pour produire l’énergie électrique nécessaire à tous les capteurs habituels, environ 23 joules par vol.
Des dispositifs thermoélectriques pourraient aider à concevoir des avions sans fil. Photo EADS
Les ingénieurs viennent de tester leur projet sur un Airbus et sont ravis du résultat. Extérieurement, ces dispositifs mesurent quelques centimètres des diamètre et sont fixés sur la carlingue. Ils sont constitués d’un réservoir d’eau d’une dizaine de centimètres cube, qui gèle pendant le décollage, puis refroidit à une vitesse plus lente que le fuselage. A l’inverse, durant l’atterrissage, la température du fuselage est plus élevée que celle de l’eau. Un générateur thermoélectrique disposé entre les composants crée de l’électricité à partir de ces différences de température.
La thermoélectricité testée sur Airbus. Photo EADS
Ces innovations pourraient diminuer non seulement la consommation de carburant des avions, mais aussi la maintenance, qui représentent jusqu’à 20 % du coût d’un avion durant sa durée de vie. En permettant des capteurs plus nombreux disséminés dans l’avion, elles permettraient une meilleur suivi de son degré d’usure et des interventions au meilleur moment.
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