Energie verte: la révolution silencieuse

La première réunion de vol électrique internationale et probablement mondiale, a vu le jour en 1973 à Pfäffikon. Le vol électrique a changé le modélisme de manière spectaculaire. Comme jadis le planeur ou le vol avec un moteur à explosion, les propulsions électriques sont devenues monnaie courante. Ce mode de propulsion s'est imposé comme aucun autre dans toutes les disciplines.

Longtemps avant que les moteurs électriques ne s'établissent dans les différentes disciplines de l'aéromodélisme et dans les nouvelles catégories, la construction de modèles électriques se limitait à un petit cercle d'intéressés. Ils n'étaient pas pris au sérieux et il n'était pas rare qu'on se moquait d'eux. Mais c'est eux que les fabricants ont aidés dans leurs développements pour que le vol électrique devienne populaire. Même si ce n'était pas décisif mais significatif, on trouvait aussi des fabricants et des personnes renommées du développement électrique dans les compétitions F5 dont certains participants: Fred Militky pour Graupner, Fritz Geist, Heinz Keller, Werner Westphal, Hans Dieter Levin et, un peu plus tard, Hans Hoyer pour Robbe, Uwe Plettenberg, Lehner, Harald Konrath (Kontronik) et Rainer Hacker. Concernant les régulateurs, Hansjakob Sommerauer et Matthias Schulze étaient les premiers «grands». A l'avènement des «brushless» arrivèrent encore d'autres personnalités. →

Des essais plus ou moins fructueux d'utilisation de propulsions électriques ont commencé très tôt. En Europe, on utilisa les petits moteurs en cloche légers à haut rendement du Dr Fritz Faulhaber. Déjà dans les années 50, Fred Militky, chef constructeur chez Graupner, fit des vols prometteurs avec ses modèles expérimentaux. Au début, ce n'étaient que des modèles de vol libre. Ainsi, en 1960, Graupner lança sur le marché la boîte de construction du modèle SILENTIUS. Le modèle construit par mon frère a disparu comme tant d'autres à la première tentative, dans les nuages ...

Bientôt apparurent les premiers planeurs électriques radiocommandés: lors des championnats du monde F3A en 1971 à Doylstown aux USA, Fred Militky et Wolfgang Schwarze ont bluffé le public par la présentation du modèle Silencer. Le modèle montait à des hauteurs étonnantes. Je me souviens encore très exactement combien cette démonstration silencieuse m'avait emballé. A cette époque, il y avait beaucoup de pression sur nos modèles acrobatiques F3A à cause des émissions sonores. L'hiver 71/72, j'ai commencé à construire les premiers modèles RC et équiper notre très léger modèle CYGNUS d'un moteur électrique. Le moteur venait de la société américaine AstroFlight. Ces moteurs ont été importés très tôt en Europe avec des packs de batterie GE. Très tôt, AstroFlight a été impliqué dans des projets de recherche. Les moteurs Astro étaient très robustes et bien refroidis. Alors que les premières boîtes de construction arrivaient en 1972 sur le marché, je trouvais le moment choisi d'initier la première rencontre électrique Militky à Pfäffikon, c'était en automne 1973, il y a exactement 40 ans. Quatre participants sont venus. Le modèle E-1 d'Helmut Schenk (Multiplex) en a bluffé beaucoup avec ses capacités ascensionnelles alors que le Hi-Fly, au commencement, était plutôt qualifié de «Wiesenschleicher» (lêcheur de prairie). Cette rencontre fut à de rares exceptions reconduite régulièrement. L'intérêt et la curiosité étaient grands. Chaque année, on vit de nouveaux modèles apparaître, des propulsions améliorées, de nouveau régulateurs et chargeurs. En 1978 déjà, Roland Stuck et Helmut Schenk présentèrent leurs modèles à énergie solaire. L'amélioration permanente des accus NiCad et les nouvelles connaissances quant à leur utilisation à largement contribué à ce développement.

Les nouveaux aimants puissants à terres rares ont donné des ailes au développement électrique au vrai sens du terme. Les premiers exemplaires de ces moteurs de nouvelle génération furent commercialisés à la fin des années 70 par l'ingénieur physicien diplômé Heinz Keller. Ils permirent l'utilisation de modèles légers mais s'utilisèrent aussi toujours plus sur des machines plus grandes: grands planeurs, appareils de voltige et maquettes. L'apparition en 1979 de Heinz Keller fit l'effet d'un coup de tonnerre. Le pilote Heinz Elsässer fit voler sans problème un modèle d'acrobatie équipé d'un moteur Keller, le faisant décoller sur une piste herbeuse et réalisant des figures de toute beauté.

Les propulsions toujours plus puissantes, que ce soit en compétition ou par la motorisation de gros modèles lourds, n'apportaient pas que du plaisir. Les fuselages et les compartiments moteurs se coloraient dans la couleur noire du charbon. Charbon et poussières métalliques ne font pas bon ménage avec les éléments électriques tels que les récepteurs et les variateurs. Le principe de la commutation électronique de moteurs électriques est déjà ancien. Les premiers moteurs brushless avec contrôleurs adaptés sont apparus avec succès aux championnats du monde de vol électrique de 1994 dans l'équipe américaine, raflant le titre individuel et la deuxième place par équipe. Ils étaient produits par la société américaine Aveox. Il se passa quelques années pour que les européens emboîtent le pas avec leurs propres réalisations. C'est à la fin des années 90 seulement que commencèrent les productions de Plettenberg, Lehner, Kontronik et Hacker, tous allemands, ainsi que le Californien Steve Neu qui produisait avec succès ses propres moteurs. Tout à la fin des années 90, les frères Köhler ont introduit sur le marché les premiers moteurs à cage tournante externe. L'avantage de ce principe est d'apporter plus de couple autorisant de plus grandes hélices. La popularité de ces moteurs à cage tournante externe est venue après l'année 2000 avec les moteurs LRK à construire soi-même.

Il faut encore une fois préciser que le vol électrique a atteint un niveau technique très élevé avant l'utilisation généralisée des accus LiPo. Dire que le vol électrique a fait un bond que grâce à ces accus est certainement faux! Notre journal MFS a, en 1996, été le seul journal à relater en détails le développement de cette nouvelle génération de batteries. En 1977 déjà, l'effet a été découvert que, sous certaines conditions, des plastiques généralement isolants peuvent devenir conducteurs. Les premières cellules de lithium avec électrolyte polymère ont été développées par des scientifiques du CNRS en France, en collaboration avec un laboratoire de recherche au Québec. On a beaucoup écrit sur les LiPo. Comparées aux cellules NiMH, elles demandent plus d'attention, particulièrement pendant la phase de charge. Leur meilleur rapport puissance/poids a fait qu'elles se sont imposées, non seulement dans la catégorie F5E, mais aussi dans les autres catégories FAI: la voltige F3A, F3C (hélicoptère), maquette et vol circulaire, ce qui contredisait l'opinion de certaines personnes hautement incompétentes qui pensaient que l'électrique avait fait son temps. Aux championnats du monde F3A 2003 en Pologne, l'Américain Jason Shulman s'est classé au 7e rang avec un modèle électrique. Il y eut avant quelques essais malheureux mais en 2004, le Liechtensteinois Roland Matt gagna le titre européen au Portugal, avec un moteur Hacker.

L'actuel projet Solar Impulse de Bertrand Piccard a apporté l'engouement pour ce mode de propulsion intéressant et respectueux de l'environnement et a réveillé à nouveau la curiosité des modélistes. Selon le comité de la CIAM F5E, la classe de compétition de la FAI, le F5E, doit être mise à jour et encouragée. Avec des moyens limités, les vrais pionniers du vol solaire étaient soit des modélistes soit des spécialistes dans les hautes écoles. En 1975 déjà, le modèle Sunrise I, construit par R. J. Boucher d'AstroFlight, équipé de cellules photovoltaïques, vola 20 minutes et bien plus longtemps une année plus tard avec le Sunrise II. On doit nommer sans doute Helmut Bruss comme étant le plus grand pionnier européen. Sans être informé des succès d'outre-mer, Bruss, connu aujourd'hui encore comme auteur technique, a construit et fait voler en 1975 déjà le premier modèle solaire. Il a introduit la technique solaire dans ses cours donnés dans son école, mais notre revue et divers symposiums ont également profité de sa grande expérience. Le Solaris, premier modèle capable véritablement de voler, est l'œuvre de Fred Militky en 1976. Son vol a duré à peine trois minutes. Aujourd'hui, on doit citer certainement parmi les plus grands experts l'ancien ingénieur de chez Dornier: Dr Wolfgang Schöpfer. Il est le détenteur de divers records du monde de vol à énergie solaire.

Le premier succès dans le vol à énergie solaire «humain» appartient à Dr Paul B. McCready avec le Solar Challenger en 1981. Son avion relia Paris à Londres en cinq heures et demie sans batterie auxiliaire! De 1989 à 1990, Eric Raymond a effectué avec son Sunseeker pas moins de 21 vols sur les USA représentant au total 120 heures de vol. Il y eut d'autres essais plus ou moins fructueux longtemps avant Piccard. Mais aucun de ces projets n'a atteint la popularité du Solar Impulse.

En raison de sa simplicité et de son absence de maintenance, la propulsion électrique restera populaire dans presque dans toutes les disciplines. Cela signifie aussi qu'on atteint, parfois dépasse aussi des limites dans le domaine du jouet et celui des déchets dangereux, ce qui conduit aussi à bafouer les règles du développement durable. En dehors de ces faits, on peut s'attendre à des développements intéressants dans l'électroniques et les accus. Ceux-ci vont voir leur capacité progresser tout en devenant plus sûrs. Dans la technique de charge, il semble qu'il se passera encore des améliorations. Une grande partie d'entre nous sont des utilisateurs satisfaits qui n'ont qu'un souhait: connecter et voler!