Invictus promet de voyager aux confins de l’espace à des vitesses de Mach 5. Est-ce le successeur du Concorde que nous attendons depuis 25 ans ?
En matière de vitesse de déplacement, l’aviation commerciale a régressé depuis les années 1970. Pendant 27 ans, il a été possible de voler entre New York et Londres en moins de trois heures grâce à une prouesse remarquable de l’ingénierie franco-britannique offrant le summum du voyage transatlantique de luxe.
Le temps de vol record entre l’aéroport JFK et Heathrow était de deux heures et 52 minutes, à une vitesse moyenne de 2 000 km/h (1 250 mph). L’altitude de croisière atteignait 60 000 pieds à une vitesse de Mach 2,04 — soit plus de deux fois la vitesse du son. En tant qu’espèce, nous avons accompli cela ! Depuis le retrait de la flotte du Concorde en 2003, il faut désormais environ le double du temps pour accomplir le même trajet à des vitesses subsoniques. Le vol supersonique n’existe plus que dans le cadre militaire aujourd’hui, malheureusement. Malgré 20 ans d’efforts pour le faire revenir, aucun projet n’a réussi à décoller.
Cependant, cela pourrait être sur le point de changer avec l’avènement du vol hypersonique via le projet Invictus, soutenu par l’Agence spatiale européenne (ESA) et capable de voyager à la vitesse de Mach 5 — soit cinq fois la vitesse du son.
Qu’est-ce que le projet Invictus ?
Le projet Invictus — un partenariat entre l’ESA, l’entreprise britannique Frazer-Nash et d’autres tiers — en est encore à sa phase de conception et élabore actuellement des plans pour tester le concept à l’avenir. Il vise à concevoir un « véhicule aérospatial expérimental entièrement réutilisable capable de voler à Mach 5 » avec un décollage et un atterrissage horizontaux sur une piste, tout comme un vol de ligne conventionnel. La conception serait finalisée avant la fin de cette année. Les tests pourraient avoir lieu à Machrihanish, dans l’ouest de l’Écosse, ou dans les Cornouailles, en Angleterre, dès 2031, une décision finale concernant l’emplacement étant attendue cette année.
Les essais permettraient d’évaluer des technologies clés telles que le système de propulsion aérobie prérefroidi alimenté à l’hydrogène. « Cette technologie innovante, capable de refroidir de l’air surchauffé en une fraction de seconde, a déjà été démontrée avec succès grâce à son intégration dans des turboréacteurs conventionnels », indique l’ESA.
C’est un point crucial car, à de telles vitesses, l’air est trop chaud pour être géré par un turboréacteur traditionnel. La capacité de refroidir l’air rapidement est ce qui rendrait possible un vol hypersonique soutenu.
Pourquoi le vol supersonique a-t-il disparu ?
Le crash du vol Air France 4590 en l’an 2000 a sonné le glas de la flotte du Concorde. Les vols commerciaux n’ont pas repris après cette catastrophe qui a coûté la vie à 109 passagers et membres d’équipage, ainsi qu’à quatre personnes au sol. La légende du Concorde ne s’en est jamais remise, mais il n’a pas été retiré du service parce que la flotte n’était pas sûre. Il avait un bilan opérationnel irréprochable pendant 24 ans avant la chaîne d’événements qui a débuté par des débris sur la piste ayant perforé un pneu.
Les raisons de son retrait effectif sont nombreuses et contestées. La flotte de Concorde perdait de l’argent, d’autant plus que la demande a chuté après le 11 septembre et les boycotts américains absurdes contre la France suite à sa décision de s’opposer à la seconde guerre d’Irak. Des chiffres de fréquentation à un seul chiffre, alors que l’avion consommait 25 600 litres par heure de vol — soit sept fois plus que les avions d’aujourd’hui —, n’étaient pas tenables. L’entretien devenait aussi incroyablement coûteux car aucun nouvel appareil n’avait été construit après les 20 Concorde mis en service à l’origine. Air France voulait arrêter. British Airways voulait continuer. Les Français l’ont emporté et toute la flotte a été clouée au sol.
Quel est l’objectif d’Invictus ?
Si le projet se concrétise, le cas d’usage principal serait de faciliter l’accès à la limite de l’espace pour la mise en orbite de satellites, etc. Cependant, il a le potentiel de « révolutionner à la fois le transport terrestre et orbital » selon l’ESA.
Tommaso Ghidini, chef du département mécanique de l’ESA, déclare : « Le vol hypersonique n’est pas seulement la prochaine frontière de l’aérospatiale — c’est la porte d’entrée vers un nouveau paradigme de mobilité, de défense et d’accès à l’espace. Avec Invictus, l’Europe saisit l’opportunité de prendre la tête des technologies qui redéfiniront la manière dont nous nous déplaçons à travers la planète et au-delà. » Théoriquement, il est plausible que cette technologie puisse être ouverte aux avions de ligne à l’avenir. Des vitesses de Mach 5 (au moins 6 125 km/h) permettraient aux voyageurs d’aller de Londres à Sydney en trois heures, ou de Londres à New York en une heure.
« Vous pourriez être à Sydney, en Australie, en trois heures. Cela dépend de la vitesse à laquelle il volera et du succès de la technologie, mais ce serait incroyable, n’est-ce pas ? » a déclaré Gordon Stephenson, du Spaceport Machrihanish, au Telegraph. « L’idée de l’avion spatial est un peu comme celle d’un avion classique : il peut redescendre et être réutilisé. »
Des vols de passagers à Mach 5 sont possibles, mais sont-ils réalistes ?
Le vol supersonique n’est pas revenu pour la plupart des raisons pour lesquelles il a échoué initialement. La technologie reste non rentable sur le plan commercial. Les vols en Concorde étaient terriblement inefficaces, même aux prix du carburant d’avant les années 2000. Pouvez-vous imaginer aujourd’hui ? Le coût serait très probablement prohibitif.
L’utilisation d’hydrogène liquide cryogénique comme source de carburant promet d’éliminer les émissions de carbone — un obstacle majeur au retour du vol supersonique. Cependant, cela libérerait des gaz à effet de serre comme le protoxyde d’azote directement dans l’atmosphère. Impossible de gagner sur tous les tableaux.
Le problème de la pollution sonore n’a pas non plus été résolu. Le boom supersonique — ce claquement sourd et continu semblable au tonnerre lorsque le mur du son est franchi — n’était pas autorisé au-dessus des terres émergées parce qu’il était 1) perturbateur et 2) capable de briser des vitres ou de fissurer le plâtre au sol.
À Mach 5, le boom supersonique pourrait atteindre 160 décibels, soit bien plus que les 110 dB du Concorde. Lors des essais, cela peut être atténué pour garantir que les populations ne soient pas touchées, mais pas pour des vols de passagers réguliers.
La « route du kangourou » pour un trajet Londres-Sydney se déroule en grande partie au-dessus des terres, il est donc très peu probable que nous empruntions ce couloir aérien à Mach 5. Londres-New York pourrait être plus réalisable car le trajet s’effectue principalement au-dessus de l’océan Atlantique.
