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Un moteur colossal de 3 mètres de diamètre tourne 24 heures non-stop pour déplacer un Airbus de 74 mètres

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Un test d’endurance hors norme : le géant mécanique a fonctionné une journée entière sans interruption, confirmant sa capacité à propulser l’un des plus grands avions civils jamais conçus par l’avionneur européen.

Caractéristiques et tarifs France pas encore communiqués.

Un Airbus A350-1000ULR de la compagnie Qantas vient d’entrer dans l’histoire de l’aviation commerciale. L’appareil a relié Melbourne, en Australie, à Toulouse, en France, sans se poser une seule fois. Durée du vol : 24 heures et 24 minutes. Distance parcourue : 23 076 kilomètres à travers le Pacifique, l’Amérique du Nord et l’Atlantique. Le plus long vol commercial sans escale jamais réalisé.

Derrière cet exploit, deux blocs mécaniques ont travaillé une journée entière sans jamais s’arrêter. Deux Rolls-Royce Trent XWB-97, parmi les moteurs les plus modernes et les plus efficaces en service aujourd’hui. Rien d’expérimental ici : ce sont les mêmes propulseurs que ceux qui équipent l’A350-1000 classique, avec plus de 650 exemplaires en service à travers le monde.

Faire tourner un moteur à pleine charge pendant plus de 24 heures relève d’une prouesse d’ingénierie que peu de machines terrestres égalent. Voici comment ce colosse de près de trois mètres de diamètre encaisse un tel effort sans broncher.

Rolls-Royce Trent XWB-97 moteur Airbus A350-1000ULR soufflante 118 pouces 97000 livres poussée
Rolls-Royce Trent XWB-97 : moteur de l’Airbus A350-1000ULR, 97 000 livres de poussée soit 431 kN © Rolls-Royce

Un géant de trois mètres qui déplace des montagnes d’air

La partie la plus impressionnante du Trent XWB-97 se voit au premier coup d’Å“il : une soufflante de 118 pouces, soit près de trois mètres de diamètre, composée de 22 grandes aubes. Chaque moteur génère 97 000 livres de poussée, environ 431 kN, l’équivalent de près de 44 tonnes-force. Pour rendre le chiffre concret : si l’on orientait cette poussée vers le haut, elle suffirait à maintenir en suspension dans les airs un objet de 44 tonnes.

Deux moteurs pour 324 tonnes au décollage

L’appareil dispose deux propulseurs, ce qui porte la poussée totale à 862 kN. De quoi arracher du sol un avion de 74 mètres qui, à pleine charge, peut peser strong>324 tonnes au moment du décollage. Le principe repose sur un turboréacteur à haute dérivation : pour chaque unité d’air qui traverse le cÅ“ur chaud du moteur, 9,6 unités d’air passent à l’extérieur, propulsées par la soufflante.

Ce ratio élevé change tout. Plutôt que d’accélérer brutalement un petit flux d’air à vitesse extrême, le moteur déplace une énorme quantité d’air à vitesse modérée. Résultat : moins de consommation, moins de bruit, et moins d’énergie gaspillée dans le jet de sortie. C’est exactement ce qui permet à un tel appareil de tenir la distance sur un vol de 24 heures.

La version ULR embarquée par cet A350-1000 se distingue par un réservoir arrière supplémentaire de 20 900 litres de carburant. L’appareil, baptisé MSN 707, a été développé pour les vols directs de Qantas entre l’Australie, Londres et New York. Sans cette réserve additionnelle, une liaison ininterrompue de plus de 23 000 kilomètres resterait hors de portée.

Soufflante Trent XWB-97 diamètre 3 mètres 22 aubes turboréacteur haute dilution Airbus A350
Trent XWB-97 : soufflante de 118 pouces et 22 aubes, près de 3 mètres de diamètre © Rolls-Royce

Trois machines concentriques dans un seul bloc

À l’intérieur du Trent XWB-97 se cachent en réalité trois machines emboîtées les unes dans les autres. Trois arbres, haute pression, intermédiaire et basse pression, tournent indépendamment. Cette architecture permet à chaque compresseur et à chaque turbine de fonctionner à sa vitesse la plus efficace. Le petit compresseur central peut tourner très vite pendant que l’énorme soufflante avant tourne, elle, à un régime bien plus bas.

Une évolution mesurée du XWB-84

Le XWB-97 n’est pas né de rien. Il constitue une évolution notable du XWB-84 qui équipe l’A350-900. Sa soufflante tourne environ 6 % plus vite, son cÅ“ur a été agrandi pour traiter davantage d’air, et il gagne en sobriété. La chambre de combustion et les turbines fonctionnent aussi à une température plus élevée que sur la génération précédente.

Cette montée en température est le prix à payer pour gagner en rendement. Plus les gaz sont chauds au cÅ“ur du moteur, plus l’énergie extraite est importante. Mais, cette logique se heurte à une limite physique brutale : les matériaux finissent par fondre. C’est précisément là que se joue la vraie bataille d’ingénierie.

Airbus A350-1000ULR Qantas cockpit vol Melbourne Toulouse 24 heures sans escale
Airbus A350-1000ULR Qantas : vol record de 24 heures et 24 minutes entre Melbourne et Toulouse © Airbus

Comment un moteur survit à 1 700 °C sans fondre

Les gaz qui atteignent la turbine haute pression peuvent dépasser 1 700 °C, une température supérieure au point de fusion des superalliages dont sont faites les aubes. Sans protection, ces pièces fondraient purement et simplement. Pour l’éviter, Rolls-Royce combine trois parades : des superalliages, des revêtements thermiques, et surtout des aubes creuses traversées par des canaux microscopiques. Une partie de l’air prélevé sur le compresseur, à environ 700 °C, bien plus froid que les gaz de combustion, circule à l’intérieur de ces aubes et s’échappe par de minuscules orifices, créant un film protecteur autour du métal. Le système régule en permanence les besoins en refroidissement : détourner trop d’air protégerait mieux les composants, mais amputerait le rendement, puisque cet air ne contribue plus à la poussée. Le moteur cherche donc à chaque instant le juste équilibre entre température, consommation, durabilité et poussée, un arbitrage recalculé sans cesse pendant toute la durée du vol.

Trent XWB-97 turbine haute pression 1700 degrés aubes creuses refroidissement film air 700 degrés
Trent XWB-97 : turbine haute pression exposée à 1 700 °C, aubes refroidies par un film d’air à 700 °C © Rolls-Royce

La pleine poussée réservée au seul décollage

Ces 97 000 livres de poussée maximale ne sont pas exploitées en continu. Elles sont réservées au décollage, la phase la plus exigeante, quand l’appareil doit s’arracher du sol avec ses 324 tonnes. Une fois en altitude et en vitesse de croisière, le moteur relâche l’effort et tourne à un régime nettement plus modéré, ce qui explique sa capacité à enchaîner plus de 24 heures de fonctionnement.

L’endurance comme véritable exploit

Car le record de Qantas ne tient pas seulement à l’autonomie du réservoir ou à l’aérodynamique de l’A350. Il tient aussi à la fiabilité deux blocs mécaniques capables d’encaisser un tel effort, une journée durant, sans faiblir. Le Trent XWB-97 a été conçu pour ce genre de mission longue distance, et ce vol de 24 heures et 24 minutes en constitue la démonstration la plus éclatante.

Airbus A350-1000ULR 74 mètres 324 tonnes décollage deux moteurs Rolls-Royce Trent XWB-97
Airbus A350-1000ULR : 74 mètres de long, jusqu’à 324 tonnes au décollage, deux moteurs Trent XWB-97 © Airbus

Le Trent XWB-97 en chiffres

Caractéristique Valeur
Poussée maximale (par moteur) 97 000 livres / 431 kN
Poussée totale (2 moteurs) 862 kN
Diamètre soufflante 118 pouces (~3 m)
Nombre d’aubes de soufflante : 22
Taux de dilution : 9,6 : 1
Température des gaz (turbine HP) 1 700 °C
Air de refroidissement ~700 °C
Exemplaires en service plus de 650

Le vol Melbourne-Toulouse aura tenu 24 heures et 24 minutes en l’air, pour 23 076 kilomètres avalés d’une traite. Deux moteurs, aucune escale, et un géant de trois mètres de diamètre qui n’a jamais cessé de tourner.

Marc Delaunay
Marc Delaunay
Marc Delaunay. Spécialiste aéronautique & spatial Marc écrit sur l'aéronautique et le spatial. Cadences d'Airbus, moteurs de Safran, lanceurs d'ArianeGroup, missions du CNES : il raconte une filière de pointe par ses programmes et ses chiffres, avec le souci de rendre le technique lisible.

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