Nouvel épisode de notre « Saga Dirigeable ». Dans ce quatrième volet, nous vous proposons un tour d’horizon du secteur du dirigeable d’aujourd’hui : quels sont les constructeurs et les opérateurs de dirigeables, quels sont les applications et les marchés qui se dégagent, et quelles sont les nations qui s’intéressent et s’engagent dans le dirigeable aujourd’hui ? Bref, qui fait quoi ?
Tout d’abord, existe-t-il des dirigeables qui volent de manière régulière dans le monde ? La réponse est oui, oui et encore une fois oui ! On estime à une trentaine le nombre de dirigeables qui volent dans le monde de manière fréquente. Nous sommes bien d’accord, c’est peu. Ces dirigeables sont majoritairement de type souple et sont gonflés à l’hélium ou à l’air chaud. Ils ont pour applications une multitude de concepts opérationnels, civils comme militaires, mais se caractérisent tous par de faibles altitudes de vol. Si nous devions regrouper cette catégorie de dirigeables sous un sigle, ce serait « Low Altitude Multi Purpose Airships », LAMPA.
Où peut-on les voir voler ?
Ces aéronefs se concentrent principalement aux USA et en Europe.
Aux USA, la société Aeros développe, produit, vend mais aussi exploite ses dirigeables pour des applications civiles et militaires de surveillance, télécommunications, vols touristiques ou publicitaires. Parallèlement, la firme Goodyear exploite depuis de nombreuses années une flotte de dirigeables pour sa communication externe. Depuis deux ans maintenant, Goodyear renouvelle sa flotte avec des Zeppelin NT spécialement conçus pour elle. Le deuxième exemplaire devrait d’ailleurs être livré dans les semaines qui viennent. Les dirigeables Goodyear font partie du paysage américain depuis de nombreuses années et suscitent beaucoup d’intérêt de la part de la population locale qui les accepte sans crainte.
En Europe, la firme Zeppelin Luftschifftechnik (ZLT) a développé au début des années 2000 le Zeppelin Neue Technologie après plusieurs dizaines d’années d’absence du paysage des dirigeables. Produits à 5 exemplaires, ils sont depuis 2001 opérés un peu partout dans le monde (Japon, Afrique du Sud, USA, Allemagne, France…). Le NT-07 a pour application le transport de passagers (13 pax en plus des 2 pilotes) pour des vols touristiques, des expériences scientifiques, des prises de mesures aéroportées… Zeppelin possède une société opératrice de ses dirigeables, qui propose de nombreux vols touristiques. Un Zeppelin NT vole ainsi de manière régulière à Friedrichshafen, berceau de Zeppelin, au-dessus du lac de Constance. De plus, un NT-07 a été opéré durant deux étés depuis l’aéroport de Pontoise pour effectuer des vols touristiques au-dessus du Véxin, et occasionnellement survoler Paris pour des mesures scientifiques.
Il existe aussi de nombreux autres constructeurs de dirigeables à air chaud tels que Lindstrand ou Gefa-flug, dont les aéronefs volent fréquemment pour les mêmes applications.
Notons aussi les dirigeables de manufacture russes, issus de la firme RosAeroSystems, qui a développé et exploite régulièrement ses AU-12 et AU-30. L’explorateur Jean-Louis Etienne avait d’ailleurs acheté un AU-30 en 2007 dans l’espoir d’assurer une mission scientifique au-dessus de l’Océan Arctique. Le dirigeable ayant malheureusement été détruit par une tempête en 2008, l’aventure s’arrêta là.
Au-delà de ces quelques entreprises, nombreux sont les projets de dirigeables, principalement portés par des universités, qui développent de nouvelles technologies sans pour autant les produire ni les industrialiser.
Globalement, le dirigeable de type LAMPA est encore très peu visible dans nos cieux comparativement au trafic aérien de l’aviation générale et du transport commercial. Cela s’explique par les marchés visés : vols touristiques, télécommunication (relais et retransmissions télévisuelles), publicités, surveillance et protection… qui n’ont pas réussi à faire décoller la filière du dirigeable.
Ces marchés sont en effet bien trop peu rémunérateurs et le dirigeable dispose d’une trop faible disponibilité pour s’assurer des bénéfices constants sur ces petits marchés. D’autre part, le dirigeable n’est pas seul sur ces marchés. De par ses performances de vol, notamment sa charge utile, le dirigeable est en concurrence directe avec les moyens existants (avions, hélicoptères, drones, satellites). Enfin, les industriels n’ont pas réussi à réduire suffisamment les coûts d’exploitation (notamment les coûts liés aux infrastructures et équipes au sol) pour rendre le dirigeable compétitif malgré ses avantages opérationnels (longue endurance, vol stationnaire, stabilité).
Cependant, depuis une vingtaine d’années, deux autres marchés semblent se dégager pour les dirigeables : les plateformes d’observations stratosphériques et les transporteurs de charges lourdes.
High Altitude Airship, concurrents des satellites
En effet, les années 2000 ont fait émerger l’idée de plateformes stratosphériques pour des missions civiles comme militaires de relais de communications, de surveillance (Intelligence Surveillance and Reconnaissance), de mesures scientifiques mais aussi de système de défense de missiles balistiques. Ces aéronefs, appelés High Altitude Airship (HAA) ont été initiés par les USA dans les années 2005 et ont pour objectifs d’effectuer des missions similaires à celles des satellites. Cependant, les HAAs se différencient par leurs altitudes de croisière bien inférieures (jusqu’à 22km), ce qui engendre une superficie couverte moindre mais avec de bien meilleurs rendements et d’efficacité. Le principal argument des HAAs est leurs coûts de développement, de lancement et d’entretien, supposés inférieurs à ceux des satellites.
Depuis une dizaine d’année, de nombreux projets ont été conduits dans plusieurs pays :
Aux USA, une initiative de la DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, piloté par l’US Department of Defense) dans le courant de l’année 2005 a permis de financer à hauteur de plusieurs centaines de millions de dollars pas moins de cinq programmes majeurs.
Parmi ces programmes, ISIS « Integrated Sensor Is Structure » initié par l’US Air Force en 2009 et confié à Lockheed Martin et Raytheon en 2013 est toujours en cours de développement.
Parallèlement, le programme « HiSentinel » initié en 2005 par l’Army Space & Missile Defense Command (ASMDC) et confié à Southwest Research Institute (SwRI) et Raven Aerostar, a été accidenté en Novembre 2010 après 8 heures de vol seulement.
Autre programme : « Ballistic Missile Defense System », développé par Lockheed Martin et dont un prototype (le HALE-D, High Altitude Long Endurance Demonstrator) a effectué un vol d’essai infructueux en Juillet 2011, a été finalement arrêté.
D’autre part, l’armée américaine commande en 2011 à la société MAV6 le Blue Devil II, un HAA pour des missions de type ISR (Intelligence Surveillance & Reconnaissance). Ce dirigeable devait être opérationnel rapidement pour un déploiement en Afghanistan en 2012. Suite à des retards et à des insuffisances de performances, le programme a été annulé courant 2012.
Enfin, en 2010, le crash d’un prototype de type ballon captif du programme « Joint Land-Attack Cruise Missile Elevated Netted Sensor (JLENS) » met là aussi un coup d’arrêt (temporaire ?) au programme.
Suite à ces multiples initiatives américaines, nombreux sont les pays qui se sont intéressés aux HAAs. Citons à titre d’exemple les projets « BERKURT » de RosAeroSystems (Russie), « KARI » en Corée du Sud, « NAL JAXA » au Japon, « CAPANINA » en Europe, « STRATSAT » en Angleterre et « X-STATION » en Suisse, qui semblent aujourd’hui être tous tombés dans l’oubli.
La grande majorité de ces programmes étant d’origine militaire, il est pour l’instant bien difficile de savoir quel projet existe toujours, bien que l’initiative américaine semble temporairement clouée au sol.
Cependant, malgré tous ces échecs, un projet français initié par Thales Alenia Space relance le secteur et pourrait bien réussir là où ses prédécesseurs ont échoué. Le Stratobus est en effet un projet lancé en 2012 par TAS et consiste en une plateforme stratosphérique (altitude de croisière : 20km), inhabitée, avec des applications similaires à celles des satellites, à savoir la surveillance, l’observation (civile et militaire), la reconnaissance, les télécommunications…
Ce projet ambitionne de prendre son envol dans les années 2020 et fait partie des « 34 Plans pour la Nouvelle France Industrielle » initiés en Septembre 2013 par le gouvernement français.
Large Capacity Airship, la révolution de la logistique de fret
Parallèlement aux développements de plateformes stratosphériques, les années 2000 ont vu émerger plusieurs projets de dirigeables pour des applications de transport de fret, de charges lourdes et encombrantes. L’avantage de cette solution : le transport sans discontinuité, point à point, en s’affranchissant de toute infrastructure au sol. La solution de transport de charges lourdes par dirigeable englobe ainsi tous les acteurs de la logistique de transport, aussi bien terrestres (routiers et ferroviaires), que maritimes et aériens (avions et hélicoptères). En termes de performances, il est important de comparer le transport d’une charge par un dirigeable d’un point A à un point B au transport de la même charge sur l’ensemble de la chaîne logistique. Ainsi, la faiblesse du dirigeable, à savoir sa lenteur et sa sensibilité aux conditions météorologiques, n’impacte pas sa compétitivité par rapport aux autres maillons de la chaîne logistique de transport de charges. D’autre part, cet aéronef trouve un intérêt certain dans la logistique de transport exceptionnel de charges volumineuses.
Depuis une vingtaine d’année, la solution LCA (Large Capacity Airship) a attiré plusieurs industriels et de nombreux « avant-projets » ont vu le jour :
Notons ainsi le projet allemand CargoLifter, dont l’objectif était le transport de charges de 160 tonnes. Malheureusement, après plusieurs années de développements, l’aventure s’arrête suite à des difficultés techniques et une gestion financière douteuse. Cet échec a créé un précédent malheureux pour toute la filière mondiale du dirigeable.
Aux Etats-Unis, le programme « Walrus HULA (Hybrid Ultra Large Aircraft) » initié par la DARPA en 2005 permet de financer plusieurs projets, dont le Pelican de la société Aeroscraft, le SkyHook de Boeing, le P-791 de Lockheed Martin et le LEMV de Northrop Grumman et Hybrid Air Vehicles. Ce programme avait pour ambition de faire émerger une solution de transport sur plus de 22 000 kilomètres de charges de 500 à 1000 tonnes.
De ces 4 projets, 3 donneront naissance à des prototypes (Pelican, P-791, LEMV), Boeing abandonnant rapidement le développement de son SkyHook. Ces 3 prototypes exécuteront quelques vols d’essais entre 2006 et 2013, sans pour autant démontrer l’ensemble des performances attendues. Suite à ces échecs, le programme Walrus est ainsi abandonné en 2010, suite à la revue des financements de l’US Department of Defense par le Sénat Américain.
Néanmoins, comme pour les plateformes stratosphériques (HAA), cette initiative américaine a créé un engouement mondial. On recense ainsi une trentaine de « projets » de LCA à travers le monde en 2015. Ces projets sont cependant majoritairement peu développés et stagnent pour la plupart au niveau du concept, voire de l’idée. On remarque néanmoins une consolidation de ces concepts autour de 5 acteurs majeurs, porteurs de réels programmes industriels :
Aux USA, la firme Aeros continue le développement de son Pelican, malgré la destruction de son prototype (Dragon Dream) lors d’un effondrement de son hangar. Aeros prévoit 2 versions de son LCA, avec des charges utiles et distances franchissables respectivement de 66t / 5700km pour le ML866 et 250t / 9500km pour le ML868 avec des vitesses en croisière de plus de 220km/h.
Aux USA toujours, Lockheed Martin vient d’annoncer le lancement de son programme civil LMH-1, découlant directement du P-791. Ce LCA aura une charge utile de 20 tonnes, et devrait exécuter son premier vol fin 2017 pour une livraison d’un premier de série début 2018.
En Angleterre, la société Hybrid Air Vehicles, héritière des compagnies Aerospace Developments, Airship Industries et Advanced Technologies Group, a racheté en Décembre 2013 le prototype LEMV, développé conjointement avec Northrop Grumman pour le programme Walrus. Ce prototype, renommé Airlander 10, est en cours de reconditionnement pour assurer des missions de transport de fret et de passagers, avec une charge utile de 10 tonnes et une endurance de 5 jours. Ce LCA devrait reprendre les airs prochainement.
Parallèlement, HAV développe une version supérieure, le Airlander 50, capable de transporter jusqu’à 50 tonnes de fret (ou 50 pax) sur une distance de 3500km (4 jours d’endurance) et à une vitesse de 195km/h.
En Russie, la société RosAeroSystems (Augur) planche depuis de nombreuses années sur son programme Atlant, développé en deux versions : Atlant-30 et Atlant-100, capables de transporter respectivement 16 tonnes et 40 tonnes sur une distance de 5000 km et à une vitesse de croisière de 120 km/h.
Enfin en France, le programme LCA60T porté par la société FLYING WHALES depuis 2012 prévoit le transport en soute et/ou sous élingue de charges de 60 tonnes à une vitesse en croisière de 100km/h. Ce programme, soutenu par le gouvernement français (7ème des 34 plans pour la Nouvelle France Industrielle, « Transports de demain »), associée à la société aéronautique chinoise AVIC GENERAL, projette un premier vol à l’horizon 2019 pour une entrée en service en 2020.
Globalement, même si plusieurs projets survivent depuis plusieurs décennies, le dirigeable est aujourd’hui trop peu présent dans notre ciel. Cependant, il semble qu’en 2015, plusieurs industriels et nations prennent le dirigeable au sérieux et se lancent dans l’aventure. Les USA restent précurseurs sur les 3 marchés principaux de dirigeables (LAMPA, HAA, LCA) même si les échecs des programmes militaires financés par la DARPA semblent avoir découragé temporairement les industriels du secteur. La Russie, avec la société RosAeroSystems continue ses développements, et souhaite les accélérer afin de proposer des aéronefs opérationnels rapidement.
En Europe, l’Angleterre, par la société Hybrid Air Vehicles, accélère le développement de son LCA « Airlander 10 » pour assurer un premier vol en 2016.
En Europe toujours, la société Zeppelin se cantonne pour l’instant à faire évoluer son Zeppelin NT tandis que la France, par son initiative « Dirigeables » du plan « Transports de demain » de la Nouvelle France Industrielle redonne un nouveau souffle au dirigeable français. Les deux programmes industriels Stratobus de Thales Alenia Space et LCA60T de FLYING WHALES, se positionnent quant à eux en nouveaux arrivants et sont porteurs d’une très forte ambition.
Les années à venir seront décisives pour tous ces programmes et la France, par sa forte volonté politique, a de belles chances de prendre le leadership sur les segments High Altitude Airship et Large Capacity Airship. Affaires à suivre…
Dans le prochain épisode « Les dirigeables de demain, entre utopies et réalités », nous vous présenterons les dirigeables de demain et après-demain, des plus farfelus aux plus réalistes, tout en dégageant les enjeux des dirigeables du futur.
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Thibault Proux
16 Comments
BRESSON Dominique
Dirigeable à air chaud? S’il les petites montgolfière en forme de dirigeable et motorisées existent bel et bien, elles sont rares et ont une autonomie limitée, conséquence de la consommation de gaz propane… Ayant fait de la montgolfière par le passé, je connais assez bien la problématique de ces engins réclamant des conditions de vol particulières (temps calme, vent TRÈS faible).
Par contre “dirigeable à air chaud”, je m’étonne! Ai-je raté quelque chose? Auriez-vous des précisions?
Merci d’avance.
Thibault PROUX
Bonjour Monsieur Bresson, merci de cette question pertinente.
On appelle en effet “dirigeable à air chaud” ces petites montgolfières motorisées et en forme de dirigeable (forme cigaroïdale, plus aérodynamique pour du vol dirigé). Par le simple fait qu’elle soit motorisée, cette montgolfière peut être considérée comme un dirigeable. Il y en a très peu car il n’existe que quelques constructeurs au monde. Sur la trentaine de dirigeables qui volent de manière régulière dans le monde, on estime que la moitié sont gonflés à l’air chaud et l’autre à l’hélium.
Thibault
BRESSON Dominique
Merci pour la précision: Je ‘ai donc rien raté…
Et continuez ces excellents articles!
Dominique
François
Je constate avec étonnement que les charges utiles des LCA dépassent à peine celle d’un camion.
Je pensait que l’intérêt de ces derniers résidait dans le fait qu’ils puissent transporter des charges très lourdes du type convoies exceptionnels.
pyrignis
Les convois exceptionnels ne le sont pas toujours pour leur poids. C’est même souvent leur volume qui donne le caractère “exceptionnel” de ces convois. Ainsi le transport de certains éléments de fuselages du A380 on nécessités des aménagement coûteux des infrastructures routières pour ne pas se voir bloqué sous un pont. Un transport par dirigeable abordable et fiable aurait pu éviter de telles contraintes.
Thibault PROUX
Bonsoir à tous les deux. Très bonne remarque de François et très juste réponse de Pyrignis ! J’ajoute d’une part que les charges utiles des LCA sont aujourd’hui très différentes selon les projets / programmes (entre 10t et… 500t) et d’autre part que le transport exceptionnel est l’un des marchés potentiels pour ce type de dirigeable. Le transport régulier de marchandises par voies aériennes est aussi une possibilité…
En tous les cas, je traiterai des LCA, leurs marchés, leurs forces et faiblesses etc… dans un article très prochainement.
Thibault
lukycold
Bonjour,
Heuuu,,, comment dire! Pourquoi personne n’a penser à utilisé ces aérostats ou dirigeable pour la lute contre les incendies de foret! Bien que cela doit poser quelque (gros)souci technique comme la résistance aux température et les effet de chaleur montant.
Mais il pourrait intervenir sur le départ de la ligne de feux et la longer tout en arrosant abondamment, étant donner que leur capacité d’emport doit être quand même supérieure à un Canadair.
Ou pour faire une ligne avant la ligne de feux avec du retardant?
Bon âpres il est aussi vrais qu’il ne peux intervenir rapidement 100 Kh max. Mais pour le remplissage il aurait juste à faire du stationnaire au dessus d’un point d’eau.
Bon! je sais je regarde trop de film, je sort!!!
Thibault PROUX
Bonsoir Lukycold.
Figurez vous que si, l’idée a déjà été évoquée par le passée (et il n’y a encore pas très longtemps).
Cependant, comme vous le soulignez bien, cette solution est loin d’être simple techniquement.
Outre les problèmes thermiques (l’hélium n’aime pas les variations de température), le vrai souci vient du transfert de charges, non solutionné jusque là pour ce concept d’opération.
Je m’explique:
Pour un LCA, le fait de charger et décharger une masse est très compliqué dans la mesure où à l’instant où la masse est chargée dans le dirigeable, celui s’alourdit instantanément, sans avoir le volume de gaz suffisant pour porter cette charge additionnelle. Si rien n’est fait, le dirigeable ne décollera pas (sauf peut-être avec une puissance propulsive colossale)
A l’inverse, lors du déchargement, la décharge de la masse engendre un allègement instantané du dirigeable. Si rien n’est fait, le dirigeable prend de l’altitude avec une vitesse ascensionnelle proportionnelle à la masse déchargée.
Donc pour le concept d’opération évoqué (largage d’une grande masse d’eau de manière instantanée, au dessus d’une zone sinistrée, en vol…) le transfert de charge est très complexe.
Evidemment, la vitesse de déplacement de ces aéronefs est là aussi un frein au développement d’une solution de “LCA bombardier d’eau”.
En espérant ne pas avoir “douché” vos espoirs, je vous invite à lire les 2 articles qui seront publiés dans les jours / semaines à venir et qui traiteront des différents projets, utopiques ou réalistes de LCA entre autres.
Bonne soirée et merci d’avoir évoqué cette idée, qui reviendra surement le jour où des LCA seront opérationnels pour d’autres concepts d’opérations.
Thibault
lukycold
bonjour,
Merci pour cet éclaircissement car je suis un néophyte en la matière!
Question: Comment ces LCA actuel qui fonctionne à l’hélium gère t’ils cette emmagasinage ?
Ont ils des groupes de transfert (phase vapeur transformé en état liquide) pour augmenté ou diminuer leur volume de gaz ?
Et oui j’attende avec impatience la suite de cette saga!
Cordialement
Thibault PROUX
Rebonsoir,
Il n’existe aujourd’hui aucun LCA qui vole (quelques prototypes tout au plus, Cf. plus haut dans l’article). Par contre, plusieurs solutions de transfert de charges (ou ballasting) sont à l’études. Je vous en parlerai plus amplement dans l’article dédié aux LCA (courant septembre), mais je ne peux résister à vous donner quelques pistes : compression de gaz (d’air ou d’hélium, pour alourdir le dirigeables), puissance propulsive vectorisée (soulèvement de la charge par la force des moteurs), portance aérodynamique (soulèvement de la charge par la forme aérodynamique de l’enveloppe du dirigeable, en forme d’aile d’avion) ou transfert d’une charge par une autre, tout simplement.
Stay tuned !
Thibault
Philippe Tixier
bravo Thibault pour ces publications
dommage qu’on ne parle que des gros projets, et pas des petits
or selon le livre blanc des dirigeables, publié en 2008, il faut d’abord réussir des petits pour espérer réussir sur les gros, et Pégase, dans ce livre blanc, insistait sur la nécessité d’un démonstrateur tous temps de 1800 m3 avant toute autre projet de plus grande ampleur. En effet:
1) le budget d’un prototype de “petit” est sans commune mesure avec le budget d’un prototype de “gros”. Le démonstrateur tous temps nécessite un budget de moins de 1 million €.
2) le dimensionnement et la mise au point d’un “petit” est plus facile que celles d’un “gros”. Et son prototypage virtuel est également beaucoup moins cher.
c’est précisément ce démonstrateur tous temps recommandé par le livre blanc que Dirisolar construit avec le DS 1500.
ESI va vous montrer ce que nous avons fait ensemble sur le DS 1500.
cordialement et a bientôt
Philippe Tixier
Thibault PROUX
Bonsoir Philippe et merci de ce commentaire.
Concernant les “petits projets” que je qualifierai plutôt de “projets de petits dirigeables”, j’en parle en effet très brièvement dans cet article (les fameux LAMPA évoqués en début d’article).
Mon objectif n’était pas de parler de tous les projets existants, vous imaginez bien le temps que cela me prendrai. Et je risquerai d’y perdre mes lecteurs.
Cependant, je travaille actuellement sur un article entièrement consacré aux acteurs français, et je tente d’être exhaustif. J’ai souhaité traiter des acteurs du dirigeable en plusieurs articles avec des approches différentes afin de souligner les marchés et usages différents. Cet article est une introduction aux suivants.
Enfin, je ne partage pas votre vision quant au développement de la filière dirigeable. Mais cela nous pouvons en discuter entre nous.
Thibault
sepecat
Bonjour,
Je l’avoue, les dirigeables n’ont jamais été mon sujet de prédilection aéronautique… et pourtant, j’ai parcouru les différentes parties de ce dossier avec intérêt, apprenant au passage un certain nombre de choses (la classification des aéronefs, entre autre).
Vos articles me confortent ainsi dans l’idée qu’il y a des gens, la plupart du temps passionnés, qui savent faire passer la connaissance auprès d’autres, moi en particulier, qui n’ont pas, a priori, d’intérêt marqué pour le sujet abordé.
Je l’ai déjà écrit sur ce forum, la “vulgarisation” reste un art difficile.
Des dossiers tels que celui-ci nous incitent toutefois à être techniquement curieux et aborder d’autres domaines.
Expérience à renouveler donc… mais je suis persuadé que l’équipe “Portail de l’aviation” ne demande pas mieux que de faire chauffer le clavier pour prêcher l”Evangile selon Saint-Exupéry et autres aviateurs passés à la postérité.
Anthony
Bonjour,
Bravo pour vos articles.
Pour futurs articles sur les acteurs français, en voici deux au cas où vous ne les connaîtriez pas: A-NSE et Voliris
Amivolement,
Anthony
Thibault PROUX
Bonjour Anthony, merci de votre commentaire.
Je connais en effet bien ces deux acteurs français, qui auront leur place dans le prochain article.
Merci du renseignement,
Thibault
Vallantin
Bonjour
Merci pour ce point annuel très instructif.
Pour info, un autre projet en recherche de sponsor ou de financement : un dirigeable souple, à air chaud, motorisation électrique, …. AEROGAIA.com
Le projet se positionne sur les transports touristiques, en circuit ou en altitude.
Christophe