[Dossier Dirigeable] Episode 3 : Atouts et Limites des Dirigeables

Prototype LEMV, Crédit: Hybrid Air Vehicles

Troisième épisode de notre « Saga Dirigeable ». Après vous avoir retracé les plus de deux siècles d’histoire du dirigeable, et vous avoir livré les secrets de son fonctionnement, nous allons désormais vous détailler quelles sont les forces et faiblesses des dirigeables et tâcher de vous faire comprendre pourquoi et comment cet aérostat mérite sa place parmi la grande famille des aéronefs.

Tout d’abord, il est important de revenir rapidement sur l’histoire du dirigeable. La question est la suivante : pourquoi ne voit-on plus de dirigeables dans nos cieux aujourd’hui ? Ils régnaient pourtant en maîtres pendant l’entre-deux-guerres, alors que les plus-lourd-que-l’air n’en étaient qu’aux balbutiements. Les réponses qui viennent directement à l’esprit sont : « parce que c’est dangereux ! », « parce que ça va moins vite qu’un avion », ou encore « il n’y a aucun marché pour ces aéronefs ». D’où viennent ces idées ? Prenons le temps de les analyser:

Le dirigeable est-il dangereux ?

Le sentiment de danger associé aux dirigeables s’explique simplement et entièrement par le crash de l’Hindenburg en 1937, qui a durablement marqué les esprits. Cet accident fut en effet le premier évènement dramatique médiatisé au monde, ce qui choqua l’opinion publique, qui n’était pas habituée à de telles images. Vous pouvez d’ailleurs retrouver la vidéo du crash sur YouTube. Cette vidéo impressionnante inspire peur et méfiance, ce qui explique en partie la quasi disparition des dirigeables. Cependant, il est important de noter qu’une grande partie des accidents de dirigeables implique un gaz porteur en particulier : l’hydrogène, très inflammable lorsqu’il est mélangé à de l’oxygène. Aujourd’hui, les fabricants de dirigeables utilisent l’hélium, plus cher, non recyclable, moins porteur, mais totalement inerte. Aucune crainte à avoir quant aux risques d’incendies donc. Cependant, d’autre risques existent, tels que la grande sensibilité aux conditions météorologiques, en particulier au vent, mais aussi la fuite du gaz porteur, la déchirure des textiles, la manœuvrabilité des dirigeables au sol comme en vol… bref, un sentiment d’instabilité et de fragilité est associé au dirigeable. A tort.

Nous consacrerons un article entier sur la sécurité des dirigeables et nous démystifierons le crash de l’Hindenburg, ainsi que la dangerosité des dirigeables en général.

Epave du LZ-129 “Hindenburg”

Le dirigeable est-il compétitif par rapport aux autres aéronefs ?

Il faut admettre que, comparativement aux autres aéronefs à usages commerciaux (avions, hélicoptères), les dirigeables ne disposent pas des mêmes performances : en moyenne, un dirigeable vole à 100km/h (54kts) et dépasse rarement les 3000m (9900ft) d’altitude. Cependant, il dispose de capacités d’emport et d’un rayon d’action (on parle plutôt d’endurance pour un dirigeable) nettement supérieurs. En effet, à titre de comparaison, le ZPG-2W détient le record d’endurance d’un vol avec 11 jours et plus de 15000 km au compteur (et dans les années 60 !). Certains projets actuels n’hésitent d’ailleurs pas à avancer des durées de vols en semaines… La compétitivité du dirigeable est réelle dans certains secteurs de l’aviation générale et commerciale.

Goodyear ZPG-2W, qui détient de nombreux records.

Le dirigeable répond-t-il à un ou des marchés existants ?

Les marchés avancés pour les dirigeables sont nombreux (vols touristiques, surveillance, prise de vue aérienne, publicité, transports publics, transports de charges lourdes, croisières de luxe, télécommunications), mais aucun jusqu’ici n’a réussi à faire émerger un réel profit. Il est important de noter que des dirigeables répondant à certains de ces besoins existent et volent de manière régulière mais restent très peu nombreux. On parle plutôt de marchés de niche, telles que la publicité, les vols touristiques, la prise de vue aérienne et la surveillance. Cependant, ces applications ne représentant que de faibles charges utiles (de l’ordre de la tonne), les dirigeables de petites tailles (des souples ou semi-rigides) sont en concurrence directe avec les hélicoptères, les avions et même les drones multi rotors ou à voilure fixe.

A60+ (American Blimp Corporation) aux couleurs de MetLife pour de la prise de vue aérienne (TV)

Aujourd’hui, la tendance est à l’ouverture de nouveaux marchés, sur lesquels le dirigeable supplante la concurrence des hélicoptères, des avions, des satellites et voire même des moyens de transports terrestres et maritimes.

Zeppelin NT-101 comme support médiatique de Goodyear

Faiblesses et limites

En effet, aucun marché ne s’est révélé suffisamment profitable pour refaire voler durablement les dirigeables, ce qui peut s’expliquer entre autres par les limites opérationnelles de l’aéronef :

L’opérabilité des dirigeables est effectivement très faible, avec une disponibilité équivalente à celle des hélicoptères. Cela s’explique par la taille des dirigeables, qui engendre une grande prise aux vents et une grande sensibilité au facteur météorologique de manière générale. Néanmoins, il est à noter que les projets actuels s’efforcent d’attribuer de plus grandes puissances propulsives aux dirigeables qu’auparavant afin d’accroitre leur disponibilité tout en palliant la problématique de manœuvrabilité.

D’autre part, bien que les dirigeables n’aient pas tous besoin de pistes de décollage et d’atterrissage, les infrastructures au sol demeurent l’une des grandes limites des dirigeables. En effet, historiquement les dirigeables nécessitaient tous un hangar au point de départ et d’arrivée, ainsi qu’un personnel très nombreux pour réceptionner et guider le dirigeable au sol. Aujourd’hui, la plupart des projets évoquent le « zéro infrastructure sol » afin de réduire drastiquement les coûts opérationnels tout en augmentant le champ opérationnel. Ainsi, les plus petits dirigeables sont stockés en extérieur en étant amarrés par le nez à des mâts. L’amarrage nécessite tout de même l’aide d’une à plusieurs personnes au sol et la veille permanente sur le dirigeable reste un impératif. Tout de même, les infrastructures et les procédures au sol restent un point bloquant dans le développement des dirigeables de par les coûts récurrents et non récurrents qu’elles représentent. Les coûts globaux d’exploitation des dirigeables sont directement impactés par ceux des infrastructures et des équipes au sol, plombant littéralement la compétitivité des dirigeables par rapport aux autres aéronefs et moyens de transports.

Aujourd’hui, la tendance est à l’optimisation voire à la suppression des infrastructures mais surtout des équipes au sol afin de limiter les coûts récurrents d’exploitation des dirigeables.

Enfin, l’une des plus grandes limites à la renaissance des dirigeables est d’ordre sociétal : l’image du dirigeable est véritablement la clé du renouveau de cet aéronef. Aujourd’hui, et près de 80 ans après le crash de l’Hindenburg, le dirigeable fait toujours peur. Si bien que les investisseurs, les donneurs d’ordres aéronautiques, les autorités et les pouvoirs publics ne s’y risquent plus ; bien qu’auprès du grand public le dirigeable soit tout autant porteur de rêves. Aujourd’hui, il parait plus que judicieux de tourner la page et de voir dans les dirigeables un aéronef sûr, avec des atouts incontestables et une réponse aux besoins actuels et futurs de notre société.

Manipulation au sol d’un dirigeable par plus de 40 personnes

Avantages et utilisations

Car globalement, les dirigeables possèdent un avantage incontestable par rapport aux autres aéronefs et aux autres moyens de transports existants : ils disposent d’une endurance théoriquement illimitée. Cette endurance tant recherchée dans certains domaines et pour certains marchés pourrait bien bousculer les règles de la perception du temps dans le milieu aéronautique. La notion du vol très longue endurance n’est en effet pas la même pour les plus lourds que l’air (avion, hélicoptères) que pour les dirigeables. Cet avantage trouve un intérêt particulier pour des missions de surveillances ou de transports sur de longs trajets, par exemple.

Prototype LEMV, capable de voler pendant plusieurs semaines.
Crédit: Hybrid Air Vehicles

De plus, l’endurance de vol est très liée à la vitesse de croisière, qui peut paraitre très peu compétitive pour les dirigeables mais qui est au contraire un avantage pour certaines applications.

La recherche de la vitesse est-elle nécessairement un but ? La réponse est bien évidemment non pour de nombreuses applications telles que la croisière, les vols touristiques ou encore la surveillance. Imaginez-vous un instant en train de vous promener cheveux aux vents à 150m au-dessus de la forêt amazonienne dans un dirigeable grand confort offrant tous les services de la croisière maritime et bien plus encore. La lenteur n’est pas une tare mais bien sans conteste un avantage considérable du dirigeable par rapport à tous les autres aéronefs.

D’autre part, poussée à l’extrême, cette lenteur est synonyme de vol stationnaire, très apprécié pour le chargement et le déchargement de charges en milieu exempt de toutes infrastructures par exemple.

Prototype “Pelican”, capable de décoller et atterrir verticalement (VTOL).
Crédit: Aeros

Autre avantage, l’indépendance du dirigeable vis-à-vis des infrastructures au sol. Car, dès lors que le dirigeable est capable d’exécuter une mission sans nécessiter d’infrastructures au sol, ses champs d’applications sont sans limite. Cela est d’autant plus vrai que la logistique de transport actuelle fait appel à plusieurs moyens de transports différents (routiers, ferroviaires, maritimes, aériens) dépendants tous d’infrastructures lourdes (routes, chemin de fer, ports en eaux profondes, aéroports), là où un dirigeable est capable de transporter d’un point A à un point B, en un seul voyage et sans interruption une charge équivalente. La recherche du « Zéro infrastructure sol » est ainsi un axe prioritaire pour l’ensemble des projets actuels de dirigeables.

Prototype “P-791”, capable de se poser sur tous types de surfaces.
Crédit: Gerhard Plomitzer

Enfin, le dirigeable dispose d’une très faible empreinte environnementale.
En effet, la portance étant assurée par un gaz, les besoins en énergies sont très faibles comparativement aux autres moyens de transports actuels. Il est cependant vrai que l’hélium, principal gaz porteur utilisé à ce jour, n’est pas recyclable. Cependant, il n’est pas pour autant consommé ! On considère qu’avec les technologies textiles existantes à ce jour, les fuites de gaz dans un dirigeable ne représentent pas plus de 5% du volume total par an.

Concernant la propulsion, bien que de tels aéronefs disposent de surfaces frontales conséquentes engendrant une résistance à l’air importante, ils ne nécessitent pas pour autant de puissances propulsives exorbitantes. Les besoins en énergies embarquées et par conséquent les rejets néfastes pour l’environnement sont donc faibles. D’autre part, de plus en plus de projets envisagent des motorisations électriques alimentées par des panneaux photovoltaïques disposés sur le dos des dirigeables.

Finalement, le dirigeable dispose d’atouts incontestables face à la concurrence directe et indirecte sur des marchés établis. Mais il est surtout à l’avant-garde de marchés naissants, dans lesquels ses faiblesses deviennent de véritables forces, lui assurant une formidable croissance dans les années à venir.

Dans le prochain épisode « Les dirigeables en 2015 », nous établirons une photographie à date du monde du dirigeable en répondant aux questions « qui vole et qui construit des dirigeables, quels sont les projets les plus prometteurs, et quels sont les enjeux actuels ? »

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Thibault Proux