Cadre et Objectifs généraux

Le défi majeur du projet Hy-Bird est de concevoir un avion utilisant des énergies renouvelables n’émettant aucun gaz à effet de serre et de diminuer considérablement les nuisances sonores normalement engendrées par les avions.

La combinaison de deux énergies s'est avérées être la meilleure solution pour à la fois garder l'envergure d'un avion de loisir et obtenir une masse au décollage raisonnable. En effet, un avion solaire aurait eu une envergure démesurée, tandis qu'un avion à hydrogène aurait eu un système pile à combustible dimensionné pour la phase de décollage, trop volumineux et trop lourd.

Pour parvenir à ce but, l’équipe Hy-Bird s’est fixée une contrainte supplémentaire : utiliser uniquement des technologies existantes, d’ores et déjà développées et utilisées dans d’autres domaines d’activités. Pour cela, l’équipe rassemble autour d’elle les forces d’acteurs industriels, de laboratoires, d’universités, mais aussi de particuliers, chacun spécialisé dans un domaine bien précis.
C’est uniquement grâce à cette synergie qu’Hy-Bird réussira à faire ce Tour du Monde. C’est dans cet esprit, que l’équipe Hy-Bird travaille à la fois avec des prestataires mais aussi avec des partenaires, désireux de partager une aventure hors du commun.

Principe général de fonctionnement

Hy-Bird est un avion hybride fonctionnement grâce à deux énergies renouvelables :



- L'énergie solaire, grâce à des cellules photovoltaïques apposées sur l'aile et l'empennage de l'avion. Des batteries stockent cette énergie en phase de vol et au sol pour ensuite la délivrer au moment opportun.

- L'hydrogène, contenu dans des réservoirs, alimente une pile à combustible. Cette pile, grâce une réaction électrochimique contrôlée entre l'hydrogène et l'oxygène, produit de l'électricité.

Architecture générale de l'Hy-Bird
Fonctionnement général d'une pile à combustible

 




Les batteries ont pour rôle principal de compléter la puissance de la pile à combustible pour toutes les phases de décollage et de montée et également lors des pics de puissance. La pile à combustible délivre, quant à elle, une puissance continue correspondant à l’énergie nécessaire au vol de croisière.

Quelques données techniques

Structure de l'avion

La structure d'avion choisie par LISA Airplanes pour réaliser l'Hy-Bird est celle de l'AKOYA. Ce choix n'est pas uniquement une question d'accessibilité ou de facilité. L'AKOYA, le premier avion dessiné par LISA Airplanes, a une finesse et un aérodynamisme très performants pour un avion de loisir. Ainsi, sa consommation d'énergie est très faible. Il constitue donc une base solide et appropriée au développement de l'Hy-Bird.

 

AKOYA
cellules solaires

Les cellules solaires

Toujours dans notre objectif d'utiliser des technologies existantes, nous nous sommes associés à Trina Solar, fabricant de cellules photovoltaïques. Les cellules de l'Hy-Bird sont de type monocristalline et ont un rendement de 17%. Ce rendement est suffisant pour recharger les batteries.

Les batteries choisies sont des lithium-polymère, la technologie la plus performante actuellement sur le marché.

La pile à combustible et le système hydrogène

Nous nous sommes associés à Hélion, société française spécialisée dans la fabrication de pile à combustible et la fabrication d'hydrogène par électrolyse. La pile fournie est une PEM et délivrera au moteur une puissance comprise entre 15 et 20 kW, puissance égale à celle consommée par l'avion en vol de croisière.

Les réservoirs d'hydrogène sont en matériaux composite, permettant d'alléger considérablement la masse totale de l'avion.

L'hydrogène contenu dans les réservoirs provient d'une électrolyse de l'eau, produite à partir d'énergie solaire et/ou d'énergie éolienne. Ce procédé permet à l'avion de voler uniquement grâce à des énergies renouvelables.