Le premier avion à propulsion ionique a pris son envol

Cela ressemble à de la science-fiction mais ce n’en est plus : des scientifiques sont parvenus à faire voler aux États-Unis un mini-avion propulsé par vent ionique, une première « historique ».

La propulsion ionique consiste à utiliser un champ électrique pour accélérer des ions (particules chargées) qui entrent en collision avec l’air, créant un « vent » qui fait avancer l’avion. Silencieux, l’engin est paré de plusieurs vertus : ses pièces n’ont pas à être mobiles, il n’est pas équipé d’un moteur à combustion. Il ne consomme donc pas de carburant et ne produit pas d’émissions polluantes. Un bel avenir lui semble promis si les scientifiques parviennent à transformer l’essai à plus grande échelle.

Le prototype expérimental, présenté mercredi dans la revue Nature, est une sorte de drone composé d’une aile, soutenant un dispositif de propulsion filaire, couplé à une batterie haute tension qui produit du vent ionique. L’avion, dont l’aile a une envergure de 5 mètres, pèse 2,45 kilogrammes. Il a réussi à parcourir jusqu’à 55 mètres à la vitesse de 4,8 mètres par seconde, lors d’une série de vols tests réalisés en intérieur aux États-Unis par une équipe du MIT (Massachussets Institute of Technology).

Une technologie connue depuis 100 ans

« Il s’agit du premier vol prolongé d’un avion utilisant la propulsion électroaérodynamique, a souligné Steven Barrett, du département aéronautique du MIT. Le futur de l’aviation ne devrait pas résider dans des choses comme les hélices et les turbines. Cela devrait plutôt ressembler à Star Trek, avec une sorte de lueur bleue et quelque chose qui plane dans les airs », a-t-il dit.

Le « vent ionique » est connu depuis 100 ans. « La propulsion ionique a été testée il y a longtemps mais abandonnée dans les années 1960, car on a constaté qu’elle était peu efficace à basse vitesse, relève Franck Plouraboué, chercheur CNRS à l’Université de Toulouse (France), auteur d’un commentaire sur l’étude. Aucun dispositif volant par vent ionique n’avait été conçu avant, à part des lifters, ces petits dispositifs de quelques grammes », précise-t-il à l’AFP. L’équipe a rassemblé « des savoirs récents (optimisation multicritères, générateur de haute tension compact) complémentaires et de pointe pour atteindre un but nouveau : faire voler de façon autonome un drone avec cette propulsion », ajoute le chercheur, qualifiant cette étape de « succès historique ».

Une solution non-polluante

« On n’en est qu’aux débuts mais l’équipe du MIT a réalisé quelque chose que l’on ne pensait pas possible, en accélérant du gaz ionisé pour propulser un avion », s’enthousiasme l’ingénieur aéronautique Guy Gratton, professeur invité à l’Université de Cranfield (Royaume-Uni), qui n’a pas participé à l’étude. À court terme, Franck Plouraboué pense que cette technologie pourrait être utilisée pour des drones de haute altitude. « Mais d’autres applications sont à envisager à moyen terme car il y a plusieurs avantages à cette propulsion : non polluante, électrique sans perte d’énergie par conversion, éventuellement couplable à des panneaux photo-voltaïques. On s’attend aussi à ce que le rendement s’améliore considérablement avec la vitesse de l’avion », poursuit-il. Le chercheur souligne cependant que « de nombreux progrès restent à réaliser tant du point de vue de la compréhension de cette propulsion que de la réalisation ».