Le secteur de l’aviation, confronté à un impératif de réduction de son empreinte carbone, explore des voies d’innovation audacieuses. Parmi celles-ci, une initiative d’Airbus retient particulièrement l’attention : le projet fello’fly. En s’inspirant directement du règne animal, le constructeur européen a récemment franchi une nouvelle étape dans la validation d’un concept qui pourrait redéfinir les opérations aériennes long-courriers. Il s’agit de faire voler des avions commerciaux en formation rapprochée pour réaliser des économies d’énergie substantielles, une technique directement héritée des oies sauvages lors de leurs longues migrations.
Présentation du projet fello’fly d’Airbus
Un concept révolutionnaire pour l’aviation commerciale
Le projet fello’fly, mené par Airbus, vise à mettre en œuvre une technique de vol en formation pour les avions de ligne. Le principe repose sur la récupération de l’énergie de sillage (wake energy retrieval). L’avion de tête, en fendant l’air, génère derrière lui des tourbillons d’air, ou vortex. Un second appareil, positionné de manière très précise dans le sillage du premier, peut bénéficier d’un courant d’air ascendant qui le « porte », réduisant ainsi l’effort de ses propres moteurs. Cette assistance aérodynamique se traduit par une diminution de la poussée nécessaire et, par conséquent, une baisse de la consommation de carburant. L’objectif affiché par Airbus est une réduction de la consommation pouvant atteindre entre 5 % et 10 % par vol pour l’avion suiveur.
Les acteurs et partenaires du projet
Un projet d’une telle envergure ne peut être mené seul. Airbus a su s’entourer de partenaires stratégiques pour garantir la viabilité et la sécurité de fello’fly. Parmi eux figurent des compagnies aériennes volontaires pour participer aux essais, comme French bee et SAS Scandinavian Airlines, mais aussi et surtout des fournisseurs de services de navigation aérienne. La collaboration avec des acteurs majeurs du contrôle du trafic aérien est en effet cruciale pour intégrer ces nouvelles procédures dans un ciel déjà très dense. Les principaux partenaires incluent :
- La Direction des services de la navigation aérienne (DSNA) en France.
- Le National Air Traffic Services (NATS) au Royaume-Uni.
- EUROCONTROL, l’organisation européenne pour la sécurité de la navigation aérienne.
Les objectifs chiffrés d’Airbus
Au-delà de la démonstration technologique, les ambitions de fello’fly sont quantifiables et visent un impact direct sur l’efficience du transport aérien. Le premier objectif est environnemental : réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO2) de manière significative sur les vols long-courriers, qui sont les plus émetteurs. Le second est économique, en offrant aux compagnies aériennes un levier pour diminuer leurs coûts opérationnels, le carburant représentant l’une de leurs plus grosses dépenses. La cible de 5 % à 10 % d’économie de kérosène est un seuil qui, s’il est atteint et généralisé, transformerait l’économie du secteur.
Cette approche, si elle semble futuriste, puise en réalité ses racines dans une observation attentive de la nature, qui a perfectionné cette technique depuis des millions d’années.
L’inspiration du vol des oies sauvages
Le biomimétisme au service de l’aéronautique
Le biomimétisme est une démarche d’innovation qui consiste à s’inspirer des formes, matières et stratégies du vivant pour développer des technologies durables. Dans le cas de fello’fly, Airbus ne fait que transposer à des machines un principe d’économie d’énergie parfaitement maîtrisé par les oiseaux migrateurs. Le vol en formation en V des oies, des pélicans ou des cormorans n’est pas un hasard mais bien une stratégie collective de conservation de l’énergie pour parcourir de très longues distances. Cette observation a fourni aux ingénieurs une solution élégante et éprouvée à un problème complexe d’aérodynamique.
L’aérodynamique du vol en V
Lorsqu’un oiseau bat des ailes, il crée à l’extrémité de celles-ci un vortex, un tourbillon d’air. Ce vortex génère une zone de courant ascendant juste à l’extérieur et légèrement en arrière de l’aile. Les oiseaux qui suivent viennent se positionner précisément dans cette zone pour bénéficier de cette portance « gratuite ». En se relayant à la tête de la formation, la position la plus énergivore, le groupe optimise l’endurance de chaque individu. Le défi pour Airbus a été de modéliser et de répliquer ce phénomène avec des appareils de plusieurs centaines de tonnes se déplaçant à plus de 800 km/h.
De l’animal à la machine : les défis de l’adaptation
La transposition du vol aviaire au vol commercial soulève des défis techniques et sécuritaires majeurs. Il a fallu développer des systèmes d’assistance au pilotage extrêmement précis pour maintenir une distance de sécurité optimale, de l’ordre de 3 kilomètres entre les appareils, tout en restant dans le couloir d’air ascendant. La communication inter-appareils (avion à avion) et avec le sol (contrôle aérien) doit être parfaite pour coordonner la mise en formation et la séparation des avions en toute sécurité, sans perturber le reste du trafic.
Pour valider ces concepts et surmonter ces défis, une campagne de tests rigoureuse et progressive a été mise en place.
Les phases de test du projet fello’fly
Les premières simulations et modélisations
Avant de faire décoller le moindre avion, le projet a débuté par des années de travail sur des modèles informatiques. Grâce à la mécanique des fluides numérique (CFD), les ingénieurs d’Airbus ont pu simuler avec précision les flux d’air générés par un A350 et cartographier la zone exacte où un second appareil pourrait bénéficier du sillage. Ces simulations ont permis de définir les paramètres de vol, les distances de sécurité et les gains énergétiques théoriques, constituant le socle indispensable aux essais réels.
Les essais en vol initiaux
La phase suivante a consisté à valider ces modèles en conditions réelles. Les premiers vols d’essai ont été menés avec deux avions d’essai A350. L’objectif était de mesurer les forces aérodynamiques, la consommation de carburant et le comportement de l’avion suiveur. Ces tests ont permis de confirmer que les gains prédits par les simulations étaient bien réels et que le vol en formation ne générait pas de turbulences excessives ou de contraintes structurelles dangereuses pour le second appareil. Le retour des pilotes d’essai a été fondamental pour affiner les interfaces homme-machine.
Le déploiement des tests à grande échelle
La dernière étape, récemment franchie avec succès, a été de tester le concept dans un environnement opérationnel quasi réel. Deux A350 ont effectué un vol long-courrier entre Toulouse et Montréal, en volant en formation sur une grande partie de l’océan Atlantique. Ce vol a été réalisé en collaboration étroite avec les compagnies aériennes partenaires et les centres de contrôle aérien. Il ne s’agissait plus seulement de valider la physique, mais aussi la faisabilité des procédures opérationnelles, depuis la planification du vol jusqu’à la coordination avec le trafic aérien existant.
Ces tests grandeur nature ont livré des données précieuses, confirmant l’énorme potentiel de cette technologie.
Les résultats des tests récents
Une réduction significative de la consommation de carburant
Les données collectées lors du vol transatlantique ont été particulièrement concluantes. L’avion suiveur a enregistré une économie de carburant supérieure à 5 %, ce qui a permis d’éviter l’émission de plusieurs tonnes de CO2 sur un seul trajet. Ces chiffres confirment non seulement les prédictions mais ouvrent la voie à une application concrète. Le tableau ci-dessous synthétise l’impact mesuré lors d’un vol de démonstration.
| Indicateur | Vol standard (estimation) | Vol fello’fly (mesuré) | Gain |
|---|---|---|---|
| Carburant consommé | Environ 60 tonnes | Environ 57 tonnes | Plus de 3 tonnes |
| Émissions de CO2 | Environ 189 tonnes | Environ 180 tonnes | Plus de 9 tonnes |
Validation de la sécurité et du confort des passagers
Un point non négociable était la sécurité et le bien-être à bord. Les tests ont démontré que les systèmes de guidage permettent de maintenir la position de manière stable et sûre, bien au-delà des zones de turbulence de sillage les plus fortes. Les capteurs à bord de l’avion suiveur n’ont enregistré aucune vibration ou secousse anormale. Le confort des passagers est donc entièrement préservé, le vol en formation étant imperceptible depuis la cabine.
Retour d’expérience des pilotes et des contrôleurs aériens
Le facteur humain a également fait l’objet d’une évaluation positive. Les pilotes ont jugé les outils d’assistance intuitifs et fiables, réduisant leur charge de travail pour le maintien de la formation. Du côté des contrôleurs aériens, les procédures développées en collaboration avec la DSNA et NATS se sont avérées claires et intégrables dans leurs opérations courantes, un prérequis essentiel pour un déploiement à plus grande échelle.
Avec des résultats aussi probants, les retombées potentielles pour l’industrie aéronautique sont considérables.
Les implications environnementales et économiques
Un levier pour la décarbonation du transport aérien
Le projet fello’fly s’inscrit directement dans la feuille de route de l’aviation pour atteindre la neutralité carbone. Il représente une des rares solutions applicables à la flotte existante et future sans modification majeure des appareils. Les bénéfices environnementaux sont directs :
- Réduction immédiate des émissions de CO2 sur chaque vol en formation.
- Diminution de la consommation de ressources fossiles.
- Contribution tangible aux objectifs de l’Accord de Paris pour le secteur aérien.
Cette technologie, combinée à d’autres innovations comme les carburants d’aviation durables (SAF), pourrait accélérer la transition écologique du secteur.
Des économies substantielles pour les compagnies aériennes
L’impact économique est tout aussi important. Pour une compagnie aérienne, une réduction de 5 % de la consommation de carburant sur sa flotte long-courrier représente des centaines de millions d’euros d’économies par an. Cet argent peut être réinvesti dans le renouvellement de la flotte pour des avions plus modernes ou dans d’autres technologies vertes. Fello’fly offre donc un modèle économique vertueux où l’écologie et la rentabilité convergent.
Ces perspectives prometteuses tracent une trajectoire claire pour l’avenir du projet.
Prochaines étapes pour Airbus et le projet fello’fly
L’optimisation des systèmes d’assistance au pilotage
Bien que les tests soient un succès, le travail de développement continue. Airbus va désormais se concentrer sur l’amélioration et l’automatisation des systèmes de guidage pour rendre la manœuvre de vol en formation encore plus simple et plus sûre pour les équipages. L’objectif est de minimiser l’intervention humaine nécessaire et de garantir une robustesse à toute épreuve face à des conditions météorologiques variées.
La collaboration avec les autorités réglementaires
La plus grande étape à venir est réglementaire. Il faut désormais travailler main dans la main avec les agences de sécurité aérienne, comme l’EASA en Europe et la FAA aux États-Unis, pour définir un cadre de certification pour ces nouvelles opérations. Ce processus est long et complexe car il s’agit d’établir de toutes nouvelles règles pour le trafic aérien mondial. La sécurité et la standardisation des procédures seront au cœur des discussions.
Vers une mise en service commerciale
Airbus se montre optimiste et vise une entrée en service commerciale de fello’fly dans la seconde moitié de la décennie. Le déploiement se fera progressivement, en commençant par les couloirs aériens les plus fréquentés et les mieux adaptés, comme l’Atlantique Nord. La réussite de ce projet dépendra de l’adhésion des compagnies aériennes et de la capacité de l’écosystème aéronautique à s’adapter à cette nouvelle façon de voler.
Le projet fello’fly illustre parfaitement comment l’observation de la nature peut inspirer des solutions technologiques de rupture. En validant la faisabilité du vol en formation pour les avions commerciaux, Airbus a démontré qu’il était possible de réaliser des gains significatifs en matière de consommation de carburant et d’émissions de CO2. Si les défis réglementaires et opérationnels restent importants, cette innovation représente une avancée concrète et prometteuse vers une aviation plus durable, prouvant que l’avenir du transport aérien pourrait bien s’écrire en regardant le ciel et les oiseaux qui le peuplent.