construction du hb-sia

PROGRAMME PÉDAGOGIQUE – FICHE 4
CONSTRUCTION DU HB-SIA
La construction du HB-SIA se déroule dans la halle n°3 de
l’aérodrome de Dübendorf, à proximité de Zürich. L’équipe de
Solar Impulse compte 50 ingénieurs et techniciens, auxquels
s’ajoute une centaine de conseillers extérieurs ! Motivés par
André Borschberg, ils sont répartis en quatre équipes : Design
et structure, Energie et propulsion, Commandes et dynamique
de vol, Assemblage et intégration.
L’équipe Design et structure s’occupe entre autres des
matériaux. De la plus grande à la plus petite, chaque pièce est
créée spécialement pour l’avion. L’objectif principal étant de
conjuguer résistance et légèreté, les matériaux les plus
performants ont été sélectionnés. Le squelette du fuselage, qui
comprend la queue et le cockpit, est composé de tubes en fibres
de carbone. D’une longueur de 20 mètres, il a été fabriqué par la
société suisse Décision, qui fournit également les pièces
maîtresses de l’aile. Il s’agit de cinq poutres creuses, de section
rectangulaire. Mises bout à bout, elles forment le longeron.
Cette pièce, qui mesure 61 mètres de long, est la plus
importante de la structure, car elle donne sa rigidité à l’aile. Sa
fabrication a requis le travail de 10 personnes pendant 8 mois,
et 60 traitements thermiques pour lui donner son homogénéité
et sa résistance. Le longeron est formé d’une structure interne
en nid d’abeilles pressée entre deux couches de fibre de
carbone. Une telle structure reproduit la structure alvéolaire des
nids d’abeille, qui garantit une très grande résistance et une
légèreté maximale.
L’avion commence à prendre forme en septembre 2008, lorsque
la queue du fuselage et le cockpit sont assemblés. De leur côté,
les ingénieurs de l’équipe Energie et propulsion ont testé un
premier modèle de moteur électrique. Ce test a été réalisé dans
des conditions de température allant de - 40°C à + 55°C, sur un
banc d’essai développé spécialement par la société horlogère
Omega, autre partenaire principal du projet. L’une des gondoles
dans lesquelles chaque moteur sera logé a également été
testée. La gondole complète, avec son moteur, ses batteries et
son hélice, a été fixée sur le toit d’un véhicule. Le véhicule a
ensuite roulé à la vitesse maximale de l’avion, 90km/h, afin
d’éprouver la résistance de l’assemblage. Un test identique a
été appliqué au cockpit par l’équipe Assemblage et intégration.
1
PSE-C, EPFL SCIENTIFIC PARK
CH-1015 LAUSANNE, SWITZERLAND
TEL.: +41 (0)58 219 24 14
FAX: +41 (0)58 219 24 91
[email protected]
WWW.SOLARIMPULSE.COM
DES MATÉRIAUX INNOVANTS
Le groupe chimique belge Solvay, premier partenaire principal
de Solar Impulse a fourni plusieurs matériaux innovants. Le
PrimoSpire, par exemple, est un plastique qui a la même
dureté que le métal, pour un poids nettement inférieur. Il sert à
la fabrication des boulons et des vis. D’autres applications ont
nécessité la création de nouveaux matériaux. Un film ultra fin,
le Solef, a ainsi été mis au point pour recouvrir l’intrados, c’està-dire la surface inférieure des ailes.
2
PSE-C, EPFL SCIENTIFIC PARK
CH-1015 LAUSANNE, SWITZERLAND
TEL.: +41 (0)58 219 24 14
FAX: +41 (0)58 219 24 91
[email protected]
WWW.SOLARIMPULSE.COM