CFM56-7 | © CFMI 

Propulsion : les grands enjeux du futur

Avec un peu plus de dix milliards d’euros de chiffre d’affaires, l’équipementier Safran s’est hissé dans la catégorie des trois à quatre leaders mondiaux du secteur, rappelle Jean-Paul Herteman lors de sa rencontre avec les membres de l’Académie des Technologies, le 10 février 2010. Parmi ses activités, plus de la moitié porte sur la propulsion, ajoute le président du Directoire du groupe. Ce dernier était donc particulièrement bien placé pour répondre aux questions des académiciens concernant les enjeux du futur en matière de propulsion. Dans son allocution d’ouverture, le président de l’académie Alain Pompidou a en outre insisté sur la brillante carrière de celui qui, aujourd’hui, est également membre du Conseil de pilotage du Conseil stratégique pour la recherche aéronautique civile (Corac) et de l’European Security Research and Innovation Forum (ESRIF).

Le produit phare de Safran, qui représente environ 25 % de son chiffre d’affaires : le moteur CFM56, « le plus gros succès de toute l’aviation civile », précise Jean-Paul Herteman. Vingt milles CFM56 équipent à ce jour les avions de ligne dans le monde et, en dépit de la crise, cinq années de production sont assurées à en juger par les carnets de commande. « Si le CFM a pris la première place dans le monde », poursuit-il, « c’est qu’il était le fruit d’un véritable saut technologique » : alors qu’il entrait en service, à la fin des années 1970, ce moteur permettait déjà de réduire de 15 à 25 % la consommation spécifique, grâce notamment à l’amélioration du rendement de propulsion. Quant aux coûts de maintenance à l’heure de vol, ils se voyaient divisés par deux. A la faveur de l’intensification du trafic prévue pour les prochaines décennies, dans un contexte de contraintes environnementales accrues, il va encore falloir réduire la consommation d’énergie, les émissions polluantes et les nuisances sonores.

Comment faire ? L’un des leviers est de jouer sur le rendement de propulsion, ce qui peut conduire à faire évoluer les architectures (par exemple vers des systèmes à mi-chemin entre le turboréacteur caréné et le turbopropulseur). L’autre levier important est celui de l’allègement, le choix des matériaux y joue un rôle clé. Depuis le début des années 1990, Safran travaille, entre autres, sur un nouveau concept de composites à base de fibres de carbone et de résines organiques : l’idée est de s’affranchir du risque de délaminage, caractéristique d’un tissage bidimensionnel de ces fibres, grâce à la mise en œuvre d’un tissage tridimensionnel assurant le lien entre les différentes couches. Pour les parties les plus chaudes des moteurs, des recherches sur des composites à base de céramiques sont menées conjointement par des équipes du CNRS, du CEA et de SNECMA Propulsion Solide au sein du laboratoire mixte bordelais LCTS (Laboratoire des composites thermostructurés), en utilisant là aussi des renforts tridimensionnels. Testée avec succès sur des avions militaires, cette technologie est actuellement développée pour les avions civils. Plus généralement, l’ensemble des innovations en cours (architecture, matériaux…) devrait permettre de réduire la consommation de carburant de 10 à 15 %, les émissions polluantes et les nuisances sonores  de plus de 50% sur la nouvelle génération de CFM, Le LEAPX, prévue pour 2016. 

A plus long terme, d’ici à 2040 environ, les choses peuvent encore considérablement changer : « Il n’est pas exclu que se produise une nouvelle rupture technologique », souligne Jean-Paul Herteman. De quel ordre ? Une des idées serait de passer à une combustion/compression isochore. Pour y parvenir, il reste bien entendu à lever certains verrous technologiques, même si quelques prototypes de recherche sont d’ores et déjà testés. Mais la raréfaction des ressources de carburants fossiles et l’augmentation de leur prix obligent à relever de tels défis. Autre défi de taille : celui de la formation d’ingénieurs et de techniciens aptes à prendre la relève de ceux dont la retraite prochaine est programmée. Sollicité sur cette question par la salle, Jean-Paul Herteman forge d’abord le souhait que les diplômés des Grandes Ecoles ne se fassent plus happés par les métiers de la finance. Il suggère ensuite que la formation soit plus ouverte sur l’international. Enfin, insiste-t-il, il serait bon que les responsables d’industrie ou de laboratoires de recherche prennent le temps de s’adresser aux jeunes et de leur communiquer leur passion des métiers de la science et de la technique.

D. Chouchan