Éolienne de secours

Une éolienne de secours est une petite turbine reliée à une pompe hydraulique ou à un alternateur utilisée comme une source d'énergie de secours sur les avions.



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Construction aéronautique - Machine électrique - Production de l'énergie électrique - Électrotechnique

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Éolienne de secours d'un Bœing 757.
Éolienne de secours d'un chasseur-bombardier F-105.

Une éolienne de secours (en anglais : Ram air turbine ou RAT) est une petite turbine reliée à une pompe hydraulique ou à un alternateur utilisée comme une source d'énergie de secours sur les avions. Sur quelques anciens avions, ce dispositif était monté en permanence et formait la principale source d'énergie électrique de l'avion.

Utilisation

À l'exception d'avions d'épandage agricole (voir plus bas), les avions modernes n'utilisent la RAT qu'en cas d'urgence - en cas de perte des sources d'énergie primaire et secondaire, la RAT doit produire l'énergie indispensable aux dispositifs vitaux de l'appareil (contrôles de vol, circuits hydrauliques associés et instruments de vol critiques). Certaines éoliennes produisent uniquement de l'énergie hydraulique qui est à son tour utilisée pour alimenter les générateurs électriques.

Les avions modernes produisent leur énergie au travers des moteurs principaux ou grâce à un turbogénérateur additionnel nommé groupe auxiliaire de puissance (en anglais : Auxiliary power unit ou APU) qui est fréquemment localisé à la queue de l'appareil. L'éolienne de secours génère de l'énergie à partir du flux d'air dû à la vitesse de l'appareil, qui fait tourner les pales de l'hélice, donc si la vitesse de l'avion diminue, la production d'énergie aussi. Lorsque tout est normal l'éolienne est rétractée dans le fuselage (ou l'aile suivant le type d'appareil), et se déploie automatiquement en cas de perte de l'approvisionnement en énergie. Entre le moment où la perte d'énergie survient et celui où la RAT se déploie, l'énergie est apportée par des batteries.

Les RAT sont courantes sur les aéronefs militaires qui du fait de leurs fonctions sont plus sujets que les appareils civils aux pertes totales et soudaines d'énergie. Peu d'appareils civils en sont équipés, cependant la majorité des avions de ligne le sont (depuis les années 1960 et le Vickers VC-10). L'Airbus A380 possède la plus grande hélice avec un diamètre de 1, 63 m mais le plus souvent le diamètre moyen est de 0 8 m. Une RAT typique d'un avion commercial peut produire, suivant l'alternateur, entre 5 et 70 kW de puissance. Les hélices ont le plus souvent deux ou quatre pales mais sur les avions militaires (et de plus en plus d'avions commerciaux) celle-ci sont composées d'un plus grand nombre de pales. Les plus petits modèles de RAT peuvent générer 400 W.

La RAT a aussi d'autres utilisations militaires, elle peut ainsi être montée sur des équipements en nacelle pour les alimenter en énergie comme des canons (ex : M61A1 Vulcan) ou des équipements électroniques (ex : AN/ALQ-99 TJS)  ; elle peut aussi être montée sur des bombes nucléaires à chute libre telle que la bombe britannique Yellow Sun, qui utilise une RAT pour alimenter les altimètres et les circuits de mise à feu.

Pour ce qui est des autres applications civiles, l'éolienne peut aussi être utilisée pour alimenter en énergie les pompes centrifuges mettant en pression les dispositifs d'épandages des avions agricoles. La principale raison du choix de la RAT est la sécurité ; l'utilisation de l'éolienne sert à garder la certification de la FAA puisque le moteur et l'alimentation électriques sont inchangés. Il n'est pas indispensable d'utiliser la puissance du moteur pour enclencher la pompe, de plus la pompe peut être positionné plus bas ainsi qu'hors de la cellule ce qui simplifie la plomberie et étant ainsi le point le plus bas du circuit la pompe n'a pas besoins d'être amorcée. En cas de problème sur la pompe il n'y a pas de conséquences pour les capacités de vol de l'avion.

Honeywell et Hamilton Sundstrand sont les principaux fournisseurs américains de dispositifs d'éoliennes de secours.

Incidents aéronautique

Un certain nombre d'incidents se sont produit sur des aéronefs ayant entraîné l'utilisation de l'éolienne de secours :

Sources

Notes et références

  1. Matthew L. Wald et Al Baker, «1549 to Tower : ‘We're Gonna End Up in the Hudson'», 17 janvier 2009, The New York Times. Consulté le 19/09/2009

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