Les moteurs à plasma
Imaginez un moteur à réaction capable de propulser un aéronef à des vitesses supérieures à celles des moteurs traditionnels, tout en atteignant la limite de l’atmosphère, le tout sans utiliser de combustibles fossiles et à peu de frais. C’est le potentiel des moteurs à plasma, qui jusqu’à présent n’ont été développés que dans des laboratoires de recherche, principalement pour déplacer des satellites et d’autres engins spatiaux. Actuellement, une équipe de l’Université Technique de Berlin s’efforce de faire passer ces moteurs du laboratoire au ciel.
Fonctionnement des moteurs à plasma
Contrairement aux moteurs classiques qui brûlent du carburant et de l’air comprimé pour se propulser, les moteurs à plasma imitent le fonctionnement d’un réacteur de fusion ou d’une étoile. Ils génèrent de l’électricité en excitant et compressant un gaz jusqu’à en faire du plasma, puis en créant un champ électromagnétique. Dirigée par Berkant Göksel, l’équipe de recherche cherche à allier la technologie des moteurs à plasma aux avions de passagers, avec l’idée de créer un appareil pouvant voler à des altitudes élevées tout en ayant la capacité de décoller et d’atterrir.
Défis à surmonter
Malgré l’enthousiasme entourant le développement des moteurs à plasma, plusieurs obstacles doivent être franchis avant de pouvoir réaliser des vols vers l’espace. Pour l’instant, l’équipe de Göksel utilise de petits propulseurs plasma mesurant environ 80 millimètres. Pour propulser un avion de taille commerciale, il faudrait près de 10 000 de ces petits dispositifs, rendant le concept actuel impraticable. À court terme, l’équipe envisage d’utiliser entre 100 et 1 000 propulseurs pour déplacer un plus petit aéronef, ce qui semble réalisable.
Un autre défi majeur est la dépendance à l’électricité. Comme tout système fonctionnant à l’électricité, surtout à grande échelle, il est crucial de disposer de batteries adaptées. Ces batteries doivent être suffisamment légères pour ne pas diminuer l’efficacité de l’appareil, tout en ayant une capacité suffisamment grande pour fournir l’énergie requise. Comme l’objectif ultime est de développer des propulseurs plus grands, cette question se complique encore. Jusqu’à présent, ce problème reste non résolu : selon Dan Lev, du Technion – Institut de Technologie d’Israël, un ensemble de propulseurs nécessiterait une petite centrale électrique, ce qui est actuellement irréalisable pour un aéronef.
Vers une solution hybride
Pour l’instant, Göksel et son équipe comptent sur des innovations extérieures pour surmonter cet obstacle. L’amélioration des panneaux solaires ou des réacteurs de fusion compacts pour un usage aéronautique ou spatial pourrait répondre à certains besoins. En attendant que des solutions concrètes soient trouvées, l’équipe prévoit de développer un appareil hybride qui utiliserait soit des roquettes, soit des moteurs à combustion à détonation par impulsion pour compenser les lacunes des moteurs à plasma.
FAQ
Qu’est-ce qu’un moteur à plasma ?
Un moteur à plasma est un dispositif qui utilise un gaz chauffé et compressé jusqu’à se transformer en plasma pour générer de la propulsion, imitant les principes de fusion énergétique.
Pourquoi les moteurs à plasma pourraient-ils être plus efficaces ?
Ces moteurs pourraient offrir une propulsion plus efficace et respectueuse de l’environnement, car ils n’utilisent pas de combustibles fossiles, réduisant ainsi l’empreinte carbone des aéronefs.
Quels types d’appareils pourraient utiliser des moteurs à plasma à l’avenir ?
En plus des avions, les moteurs à plasma pourraient également être utilisés pour des vaisseaux spatiaux, permettant des voyages plus rapides et plus économiques dans l’espace.
Quels défis technologiques restent à relever pour l’utilisation des moteurs à plasma ?
Les principaux défis incluent le développement de batteries légères et puissantes, et la création de propulseurs de suffisamment grande taille pour assurer un vol commercial.
Qui finance la recherche sur les moteurs à plasma ?
La recherche est souvent soutenue par des institutions académiques, des gouvernements, ainsi que des entreprises technologiques cherchant à innover dans le domaine de l’aéronautique et de l’énergie.
