Carburants durables : les moteurs Safran aux bancs d’essais
Le recours aux carburants aériens durables est un enjeu du plan Bas-carbone, puisque l’activité des bancs d’essais est une source importante d’émissions du Groupe. Mais c’est également un élément majeur de la stratégie de décarbonation du secteur aérien. Le point sur les avancées des études et essais pour adapter les moteurs à ces nouveaux carburants.
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DES SAF POUR LES MOTEURS
L’accord signé entre Safran et TotalEnergies le 27 septembre dernier porte une double dimension. D’une part, il ouvre la voie à l’utilisation des carburants durables fournis par TotalEnergies dans les bancs d’essais de Safran Aircraft Engines à Villaroche, où une première livraison de CAD a été faite début octobre. 10 % de CAD sont désormais utilisés pour les essais de réception moteur, suite à des tests effectués sur le moteur LEAP-1A de CFM, depuis le mois de mai 2021. Cette introduction de carburants durables à Villaroche représente une économie de 540 tonnes de CO2 sur le 4e trimestre 2021. Le taux d’utilisation augmentera progressivement jusqu'à 35 % en 2025.
D’autre part, il vise à évaluer la compatibilité des moteurs actuels avec un taux d’incorporation allant jusque 100% de SAF, et à plus long terme à optimiser l’efficacité énergétique et environnementale des couples moteurs/carburants. Olivier Andriès, directeur général de Safran, s’en est félicité : « Cette coopération avec TotalEnergies démontre notre engagement à limiter notre empreinte environnementale, de contribuer à la neutralité carbone du secteur aérien et de préserver ainsi ce mode de transport essentiel à la vie économique, sociale et culturelle. »
« Cette coopération avec TotalEnergies démontre notre engagement à limiter notre empreinte environnementale, de contribuer à la neutralité carbone du secteur aérien. »
VOLCAN ENTRE EN ACTION
Le vendredi 29 octobre a eu lieu le premier vol d’essai d’un Airbus A319neo propulsé par des moteurs LEAP-1A, alimentés par 100 % de carburants durables non mélangés. Cette étude a été lancée par Airbus, Dassault Aviation, l'ONERA, le Ministère des Transports et Safran (Safran Aerosystems, Safran Aircraft Engines, Safran Helicopter Engines, Safran Filtration Systems et Safran Tech) dans le cadre du projet VOLCAN (VOL avec Carburants Alternatifs Nouveaux), dont les premiers résultats des essais au sol et en vol sont attendus en 2022.
Ce projet constitue une nouvelle étape, qui approfondit la collecte de données initiée par les projets antérieurs tels que JETSCREEN (« JET Fuel SCREENing and Optimization ») en élargissant la gamme de SAF testés. Lancé par la Commission européenne, il avait pour objectif d’établir un premier référentiel du comportement des carburants durables par rapport au kérosène et de comprendre ses effets sur les équipements d’un aéronef (dont le système carburant). Les conclusions des projets JETSCREEN et VOLCAN permettront de définir les évolutions à mener pour faire fonctionner nos produits avec l’utilisation de SAF à 100 %.
Safran est également impliqué, via CFM, dans les vols d’essais menés sur des Boeing 737 MAX équipés du moteur LEAP-1B, et notamment le premier vol commercial réalisé par United Airlines le 1er décembre avec un des deux moteurs alimentés à 100 % en carburants durables.
LE RÔLE CLÉ DES SYSTÈMES ET ÉQUIPEMENTS
Au-delà des moteurs, l’utilisation des SAF implique également de s’assurer de leur compatibilité avec les équipements de distribution et de jaugeage à bord. Safran Aerosystems met au point des systèmes et équipements de gestion des fluides en amont, capables de fonctionner dans la durée avec les différents carburants.
Tout comme chez Safran Aircraft Engines et Safran Helicopter Engines, ces campagnes d’essais actuelles ont un double objectif : d’une part, démontrer la compatibilité et les limites d’utilisation des équipements carburants avec l’emploi de SAF et, d’autre part, identifier les évolutions éventuelles à apporter à ces équipements. « Le but est de comprendre et déterminer les effets éventuels chimiques et physiques sur le fonctionnement de nos produits et leur durée de vie », explique Thierry Rouge-Carrassat, directeur Innovation et Technologie, Safran Aerosystems. À Plaisir et Roche-la-Molière, des bancs d’essais spécifiques ont ainsi été développés pour tester les équipements, notamment les capteurs, et observer les limites du jaugeage des biocarburants. Un autre banc d’essai a été transformé pour tester les équipements du système de distribution de carburant, en faisant fonctionner des pompes à carburant pendant 1 200 heures (soit plusieurs mois de vol). Pendant ce test, les carburants et équipements ont également été soumis à des variations de température et d’altitude. Les tests se poursuivront sur le premier semestre 2022 pour trois catégories différentes de SAF.
« Le but (de ces essais) est de comprendre et déterminer les effets éventuels chimiques et physiques sur le fonctionnement de nos produits et leur durée de vie »
ET DANS LES HÉLICOPTÈRES ?
Avec une utilisation de 100 % de SAF, Safran Helicopter Engines entend réduire jusqu’à 80 % les émissions de CO2 de ses moteurs. Jean-Baptiste Jarin, chef de programme R&T chez Safran Helicopter Engines, nous explique les enjeux de l’introduction des SAF dans les moteurs d’hélicoptères et revient sur l’avancée des essais aux biocarburants dans leurs moteurs dans le premier podcast du Groupe : Radar.
Ecoutez le podcast
L’année 2021 aux essais de Safran Helicopter Engines
- Juin 2021
un Airbus H145 opéré par ADAC Luftrettung et équipé de moteurs Arriel 2E vole pour la première fois avec 40 % de carburant aérien durable.
- Juillet 2021
le premier essai au banc moteur a lieu à Bordes sur un moteur Arrano avec 38 % de biocarburant durable.
- Septembre 2021
à Bordes, la campagne d’essai d’un moteur d’hélicoptère se termine avec succès, en ayant utilisé 100 % de SAF.
- Novembre 2021
Premier vol d'un hélicoptère Airbus équipé d'un moteur MAKILA 2 avec 100% de carburant durable.
